植物の知性
植物の認知という考え方は、1800年代後半にチャールズ・ダーウィンが息子のフランシスと共著した『植物の運動力』という本の中で初めて探求した。彼は植物が脳も神経も持っていなくても、根が感覚器官として反応し、次の運動を決定する、下等動物の脳のような働きをしていると提唱した。
この「根の脳仮説」は長い年月忘れられるか無視されてきたが、125年以上の時を経て復活し、21世紀に再び関心が持たれるようになった。
植物の「神経生物学」は「植物がどのように状況を認識し、環境に反応し成長するか」など、生理学的研究に焦点を当てているが、植物の認知の研究では「競争相手を認識し、競争相手から離れるように成長するのか」など、主に生物化学的行動的/生態学的アプローチを適用している。植物の知性は、知覚、学習過程、記憶、意識など、植物の認知能力を実験的に試験することを目的とした研究分野として注目されている 。この枠組みは、動物と植物の間の従来の境界を再定義するものであり、植物に対する認識にかなりの影響を持つことになる 。
植物が動物の神経系に似た仕組みを有していることが分かってきており、埼玉大学大学院の傷の知覚や、奈良先端科学技術大学院大学の研究で近親交配の防御にグルタミンとカルシウムイオンが情報伝達に使われていることの発見や、東京大学の匂いを感じるタンパク質の発見など、植物が動物の神経系に似た仕組みを有していることが報告されている。
西オーストラリア大学の進化生物学センターのモニカ・ガグリアーノ(Monica Gagliano)が行った研究では、オジギソウが繰り返し落とされる慣れについて試験した。オジギソウは刺激を受けると、防御反応として葉を閉じる性質を持っている。しかし、複数回の落下させた後、最終的には害はないと学習し、防御反応を起こす回数が減ることがわかった 。この植物の行動のメカニズムはまだ完全には理解されていませんが、カルシウムチャネル内のフラックスの変化と強く関連している と考えられている。
植物の認知(しょくぶつのにんち)は、植物の精神的能力の研究である 。それは、植物が生存を保証するのに最も適切な選択と決定をするために、周囲の刺激に反応し、そこから学習する能力があるという考えを探求することである。近年、植物の認知的性質に関する実験的証拠が急速に増加し、植物が環境に反応するために感覚と認知をどの程度利用するかが明らかになってきている 。また、一部の研究者は、植物は動物の神経系と同様の方法で情報を処理していると主張している 。
植物は自身と他者を認識していることが示唆される。ヤブガラシは味を知覚し同種を認識して巻き付く先を選択していることがわかった。
奈良先端科学技術大学院大学の研究では、多くの植物は動物の神経細胞と似た分子を使って情報を伝達し、「自家不和合性」という、自身への受粉を防いでいることがわかった。植物は自らの雌しべに花粉がつくと、動物の細胞が興奮するときと同じように細胞内のカルシウムイオンが雌しべの細胞内に流入し、花粉が吸水できないようにして受粉を阻害する。このカルシウムイオンは動物の神経系などで使われているグルタミン酸受容体を介し細胞外から流入していることがわかり、植物も動物と同じような情報伝達が行われていることがわかった。
愛媛大学大学院農学研究科の米山香織 特任准教授、宇都宮大学、University of Leeds の研究グループは、植物は根から分泌される二次代謝産物ストリゴラクトンの新機能を発見した。ストリゴラクトンは、地上部の枝分かれを抑制する植物ホルモンである。植物はストリゴラクトンの濃度の変化から近くの植物の存在を感知し、自らが出すストリゴラクトンの量を変化させ濃度を一定に保ち成長を制御している可能性があることがわかった。プレスリリースでは物言わぬ植物は、定着した場所でただじっと静かにやり過ごしているように見えますが、過酷な環境に適応するために、私たち人間が出現する遥か以前から、緻密な生存戦略を開発・獲得し、知性をもって生きているようです。と語り、今後植物が sustainable development を続けているのか? 少しずつ解き明かしていければと考えています。と語っている。