Stefano Mancuso: The roots of plant intelligence

المترجم: Mahmoud Aghiorly المدقّق: Anwar Dafa-Alla

Sometimes I go browsing

في ذات مرة كنت أقلب

[through] a very old magazine.

مجلة قديمة جداً

I found this observation test

رأيت اختبار للملاحظة

about the story of the ark.

عن قصة سفينة نوح

And the artist that drew this observation test

الشخص الذي رسم هذا الاختبار - اختبار الملاحظة -

did some errors, had some mistakes --

قام بعدة اخطاء .. في رسمه ذاك

there are more or less 12 mistakes.

لقد كان هنالك 12 خطئاً

Some of them are very easy.

وكان ملاحظة بعض تلك الاخطاء سهلٌ جداً

There is a funnel, an aerial part,

فقد كان هنالك مدخنة .. وهوائي

a lamp and clockwork key on the ark.

ومصباح .. وساعة في سفينة نوح

Some of them are about the animals, the number.

وكان بعض تلك الاخطاء متعلق بالحيوانات .. عددها اقصد

But there is a much more fundamental mistake

ولكن كان هنالك خطأ كبير جداً

in the overall story of the ark

في قصة سفينة نوح نفسها

that's not reported here.

والتي ذكرت في تلك الصورة

And this problem is: where are the plants?

والخطأ هو .. اين النباتات من تلك القصة ؟

So now we have God

الآن لدينا الله وهو على وشك

that is going to submerge Earth permanently

القيام بغمر الارض بالمياه بصورة تامة

or at least for a very long period,

لفترة طويلة من الزمن

and no one is taking care of plants.

ولن يهتم احدٌ بالنباتات

Noah needed to take two of every kind of bird,

والنبي نوح سوف بأخذ زوجين ..من كل طير

of every kind of animal,

وكل نوع من انواع الحيوانات

of every kind of creature that moves,

وكل نوع من الكائنات التي تتحرك

but no mention about plants.

ولكن لم يذكر احدٌ شيئاً عن النباتات

Why?

لماذا ؟

In another part of the same story,

وفي جزء آخر من تلك القصة

all the living creatures

ان كل الكائنات الحية الموجودة الان

are just the living creatures

هي تلك الكائنات الحية التي

that came out from the ark,

انقذها سيدنا نوح بواسطة سفينته من الطوفان

so birds, livestock and wild animals.

لذا فالطيور .. والمواد الغذائية .. والحيوانات كلها ضمن تلك الكائنات

Plants are not living creatures --

ولكن أليست النباتات كائنات حية ..

this is the point.

هذه هي النقطة

That is a point that is not

هذه هي النقطة التي لم تذكر

coming out from the Bible,

في الانجيل

but it's something that

ولكن هناك شيء

really accompanied humanity.

كان دوما يرتبط بالانسانية فيما يتعلق بذلك الامر

Let's have a look at this nice code

للنظر الى هذا التدرج الرائع

that is coming from a Renaissance book.

انه قادم من كتاب في عصر النهضة

Here we have the description

هنا لدينا شرح

of the order of nature.

لتدرج الطبيعة

It's a nice description because it's starting from left --

انه وصف جميل يبدأ من الجهة اليسرى

you have the stones --

من الأحجار

immediately after the stones, the plants

ومباشرة بعد الاحجار .. نجد النباتات

that are just able to live.

والتي هي بداية الحياة

We have the animals that are able to live and to sense,

ومن ثم لدينا .. الحيوانات .. والتي هي بداية الحياة مع الاحساس

and on the top of the pyramid,

وفي قمة الهرم

there is the man.

لدينا الانسان

This is not the common man.

انه ليس الانسان الطبيعي

The "Homo studiosus" -- the studying man.

انه " هومو ستديوس " الانسان العالم

This is quite comforting

انه امرٌ مريح

for people like me -- I'm a professor --

لبعض الاشخاص مثلي .. انا بروفسور

this to be over there on the top of creation.

هذا يعني أني على قمة هرم الكائنات الحية

But it's something completely wrong.

ولكن هنالك امرُ خاطىءٌ جداً

You know very well about professors.

تعرفونه عن البروفسور ..

But it's also wrong about plants,

وهناك امرٌ خاطىء ايضاً تعرفونه عن النباتات

because plants are not just able to live;

لان النباتات ليست تلك الكائنات التي توشك على الحياة !

they are able to sense.

والتي توشك على الدخول في مرحلة الوعي

They are much more sophisticated

لانها متخصصة بتلك الامور بصورة أكبر بكثير مما نتصور

in sensing than animals.

اكثر من الحيوانات .. فيما يتعلق بالاحساس

Just to give you an example,

ولاعطائكم مثالاً على ذلك

every single root apex

فإن كل رأس جذر

is able to detect and to monitor

قادر على إلتقاط ومراقبة

concurrently and continuously

بصورة مباشرة ودائمة

at least 15 different chemical

15 مؤشر كيميائي مختلف .

and physical parameters.

و مؤشر فيزيائي

And they also are able to show and to exhibit

وهي قادرة على القيام و التصرف

such a wonderful and complex behavior

بصورة معقدة جداً ورائعة من التصرفات والافعال

that can be described just with the term of intelligence.

والتي يمكن وصفها كنوع من انواع الذكاء

Well, but this is something --

وهذا جزءٌ فحسب ..

this underestimation of plants is something

ان التقليل من أمر النباتات هو أمرٌ آخر

that is always with us.

كان مواكباً لنا

Let's have a look at this short movie now.

لننظر الى هذا الفلم القصير

We have David Attenborough.

لدينا هنا " ديفيد أتنبورغ "

Now David Attenborough is really a plant lover;

إن ديفيد أتنبورغ هو محب للنباتات ..

he did some of the most beautiful movies

ولديه أفلام وثائقية رائعة ..

about plant behavior.

عن تصرفات النباتات

Now, when he speaks about plants,

و عندما يتحدث عن النباتات

everything is correct.

فإن كل ما يقوله صحيح

When he speaks about animals,

ولكن عندما يتحدث عن الحيوانات

[he] tends to remove the fact

فانه يعمد الى تغير الحقائق

that plants exist.

الموجودة فيما يتعلق بالنباتات

The blue whale,

انظروا الى هذا الحوت الازرق

the biggest creature that exists on the planet --

انه اكبر مخلوق على كوكب الارض

that is wrong, completely wrong.

ولكن هذا خاطىءٌ جداً

The blue whale, it's a dwarf

ان الحوت الازرق هو مجرد قزم

if compared with the real biggest creature

اذا تم مقارنته مع اكبر المخلوقات فعلاً

that exists on the planet --

الموجودة على هذا الكوكب

that is, this wonderful,

هذا هو .. انها رائعة ..

magnificent Sequoiadendron giganteum.

انها الرائعة " سيكويندرون جيجانتيم "

(Applause)

( تصفيق )

And this is a living organism

وهي منظومة حية متكاملة ..

that has a mass of at least 2,000 tons.

وهي تزن مايقارب 2000 طن !

Now, the story

الآن ان فكرة

that plants are some low-level organisms

ان النباتات هي عبارة عن " منظومات " منخفضة الترتيب

has been formalized

تشكلت ..

many times ago by Aristotle,

منذ زمن بعيد .. من قبل ارسطو ..

that in "De Anima" --

من قبل كتاب يدعى " دي أنيما "

that is a very influential book for the Western civilization --

وهو كتاب أثر كثيراً في الحضارة الغربية ..

wrote that the plants are on the edge

والذي كتب فيه ... ان النباتات هي على حافة

between living and not living.

الحياة من عدمها

They have just a kind of very low-level soul.

وهي تملك نوع متدني جداً من الروح

It's called the vegetative soul,

تدعى روح " فيجيتاتيف "

because they lack movement,

لانها تفتقر الى الحركة

and so they don't need to sense.

لذا فهي لا تحتاج الى الاحاسيس

Let's see.

لنرى هذا ..

Okay, some of the movements of the plants are very well-known.

حسناً .. ان بعض الحركات للنباتات معروفة جداً

This is a very fast movement.

هذه واحدة من تلك الحركات السريعة

This is a Dionaea, a Venus fly trap

هذه في " ديونار " فخ فينوس السريع ..

hunting snails --

والذي يصطاد الحلزونات

sorry for the snail.

عذراً ايها الحلزون

This has been something that has been refused for centuries,

ان هذه حقيقة .. كان موجودة منذ قرون ولكنها مهمشة

despite the evidence.

ورغم هذا الدليل

No one can say that the plants were able to eat an animal,

فلا احد يقول ان النباتات قادرة على أكل الحيوانات

because it was against the order of nature.

لانه عكس منظومة الطبيعة

But plants are also able

ولكن النباتات قادرة على القيام

to show a lot of movement.

بعدة انواع من الحركات

Some of them are very well known, like the flowering.

بعضها معروف جداً لنا .. مثل " الازهار "

It's just a question to use some techniques

انه عملية تحتاج بعض التقنيات

like the time lapse.

مثل تعقب التغيرات الزمنية

Some of them are much more sophisticated.

وبعض التحركات متخصصة اكثر

Look at this young bean

مثل حبة الفاصولياء هذه

that is moving to catch the light every time.

انها تتحرك بصورة دائمة لكي تلتقط اكبر كم من الاضاءة

And it's really so graceful;

وهذه رائعة جداً

it's like a dancing angel.

انه تشبه الملاك الراقص

They are also able to play --

كما انها تقوم ببعض الالعاب

they are really playing.

انها تعلب حقاً

These are young sunflowers,

ان زهور عباد الشمس الصغيرة هذه

and what they are doing

تقوم بما تقوم به هنا

cannot be described

لا لشيء يمكن وصفه

with any other terms than playing.

الا بأنه لعب

They are training themselves,

انها تحاول تدريب نفسها

as many young animals do,

كما تقوم الحيوانات الصغيرة

to the adult life

قبل ولوجها في مرحلة البلوغ

where they will be called to track the sun

حيث ستقوم لاحقاً بتعقب الشمس

all the day.

طيلة اليوم

They are able to respond to gravity, of course,

وهي قادرة طبعاً للتجاوب مع الجاذبية

so the shoots are growing

أثناء نمو سيقانها

against the vector of gravity

عكس اتجاه الجاذبية الارضية

and the roots toward the vector of gravity.

كما ان الجذور تتحرك مع اتجاه الجاذبية

But they are also able to sleep.

كما ان النباتات تنام ...

This is one, Mimosa pudica.

هذه تدعى " ميموسا بوديكا "

So during the night,

وهي اثناء الليل

they curl the leaves

تقوم بإغلاق اوراقها

and reduce the movement,

وتقلل الحركة

and during the day, you have the opening of the leaves --

واثناء النوم تقوم بإعادة فتح الاوراق

there is much more movement.

وتتحرك بكثرة

This is interesting

ان هذا امرٌ مثيرٌ للاهتمام

because this sleeping machinery,

لان آلية النوم

it's perfectly conserved.

هي نفسها تلك الموجودة

It's the same in plants, in insects

في الحشرات .. وفي

and in animals.

الحيوانات

And so if you need to study this sleeping problem,

اذاً .. ان اردت ان تدرس مشاكل النوم

it's easy to study on plants, for example,

فانه من السهل ان تقوم بدراستها على النباتات .. مثلاً

than in animals

بدلاً من الحيوانات

and it's much more easy even ethically.

انه أمرٌ اخلاقي اكثر

It's a kind of vegetarian

انه نوع من " النباتية "

experimentation.

في الابحاث

Plants are even able to communicate --

والنباتات قادرة ايضاً على التواصل

they are extraordinary communicators.

انها كائنات .. تتصل فيما بينها بصورة رائعة

They communicate with other plants.

وهي تتواصل مع النباتات الاخرى

They are able to distinguish kin and non-kin.

وهي قادرة على تميز الاقارب من غير الاقارب

They communicate

وهي تتواصل مع ..

with plants of other species

النباتات الاخرى .. والكائنات الاخرى

and they communicate with animals

فهي تتواصل مع الحيوانات

by producing chemical volatiles,

بانتاج جواذب كيميائية

for example, during the pollination.

على سبيل المثال .. في فترة التلقيح

Now with the pollination, it's a very serious issue for plants,

ان التلقيح امرٌ هام جداً للنباتات

because they move the pollen from one flower to the other,

لانه يتوجب عليها ان تنقل حبة اللقاح من زهرة الى اخرى

yet they cannot move from one flower to the other.

ولكنها لا يمكنها التحرك للقيام بذلك النقل

So they need a vector --

لذا فهي تحتاج لناقل

and this vector,

وهذا الناقل

it's normally an animal.

هو في العادة الحيوانات

Many insects

العديد من الحشرات

have been used by plants as vectors

يتم استخدامها من قبل النباتات كناقل

for the transport of the pollination,

لكي تقوم بنقل حبوب اللقاح

but not just insects; even birds, reptiles,

ولكن ليس فحسب الحشرات .. بل الطيور و الزواحف

and mammals like bats rats

والثديات ..مثل الخفافيش

are normally used for the transportation of the pollen.

حيث تستخدم عادة لنقل حبوب اللقاح

This is a serious business.

ان هذه صفقة تجارية ناجحةٌ جداً

We have the plants that are giving to the animals

حيث تقدم النباتات لتلك الحيوانات

a kind of sweet substance --

بدائل " سكرية "

very energizing --

لكي تحمسها

having in change this transportation of the pollen.

مقابل قيامها بنقل حبوب اللقاح

But some plants are manipulating animals,

وبعض النباتات تقوم بالتلاعب بالحيوانات

like in the case of orchids

مثل هذه الحالة لنبتة بستان الفاكهة

that promise sex and nectar

والتي تستخدم النواقل .. للتزاوج ولصناعة الرحيق

and give in change nothing

دون اي مقابل .. اي تستغلهم

for the transportation of the pollen.

لنقل حبوب لقاحها

Now, there is a big problem

ولكن هنالك مشكلة كبيرة

behind all this behavior that we have seen.

خلف هذه التصرفات التي نراها

How is it possible to do this without a brain?

وهو كيفية القيام بكل تلك التصرفات بدون وجود دماغ ؟

We need to wait until 1880,

علينا ان ننتظر حتى قدوم العام 1880

when this big man,

عندما جاء هذا الرجل العظيم

Charles Darwin,

تشارلز دارون

publishes a wonderful, astonishing book

وقام بنشر كتاب رائع ومبدع جداً

that starts a revolution.

والذي أحدث ثورة

The title is "The Power of Movement in Plants."

وكان عنوانه " قوة تحرك النباتات "

No one was allowed to speak about movement in plants

لم يكن احدٌ يتحدث عن حركة النباتات

before Charles Darwin.

قبل تشارلز دارون

In his book,

وفي كتابه هذا

assisted by his son, Francis --

والذي ساعده به ابنه فرانسيس

who was the first professor of plant physiology in the world, in Cambridge --

والذي كان اول بروفسور متخصص في فسيولوجية النباتات في العالم .. في جامعة كامبريج

they took into consideration every single movement

اخذا كلاهما بعين الاعتبار كل حركة للنباتات

for 500 pages.

في 500 صفحة

And in the last paragraph of the book,

وفي آخر فقرة من ذلك الكتاب

it's a kind of stylistic mark,

ونعرف ان لدارون عادة مميزة له

because normally Charles Darwin stored,

انه عادة - تشارلز دارون - يذكر

in the last paragraph of a book,

في آخر فقرة في الكتاب

the most important message.

اهم رسالة يريد ان يوصلها

He wrote that,

حيث كتب هذا

"It's hardly an exaggeration

"انها ليست مبالغة

to say that the tip of the radical

ان نقول ان الجذير

acts like the brain

يتصرف كما لو انه دماغ

of one of the lower animals."

لبعض الانواع الدنيا من الحيوانات "

This is not a metaphor.

ان هذا ليس تشبيه .. او استعارة

He wrote some very interesting letters to one of his friends

لقد كتب ايضاً رسالة لاحد اصدقائه

who was J.D. Hooker, or at that time, president of the Royal Society,

جي . دي . هوكر .. والذي كان رئيس المجمع الملكي

so the maximum scientific authority in Britain

اي أعلى سلطة علمية في بريطانيا ً

speaking about the brain in the plants.

متحدثا فيه عن الدماغ في النباتات

Now, this is a root apex

حسناً هذا هو أحد الجذور

growing against a slope.

الذي ينمو عكس منحدر

So you can recognize this kind of movement,

ويمكننا التعرف على هذا النوع من الحركة

the same movement that worms, snakes

انها تشبه حركة الديدان او الافاعي

and every animal

او اي حيوان آخر

that are moving on the ground without legs

ان التحرك بدون ارجل على الارض

is able to display.

انه تشير الى شيء ما ..

And it's not an easy movement

انها في الاساس ليست حركة سهلة

because, to have this kind of movement,

لان هذا النوع من الحركة

you need to move different regions of the root

يتطلب حركة عدة اجزاء من الجذر

and to synchronize these different regions

وتنسيق كل تلك الاجزاء معاً

without having a brain.

بدون وجود دماغ !

So we studied the root apex

لذا قمنا بدراسة ذلك الجذر

and we found that there is a specific region

ووجدنا في منطقة معينة

that is here, depicted in blue --

تلك هنا المظللة باللون الازرق

that is called the "transition zone."

يمكننا ان نسميها منطقة الانتقال

And this region, it's a very small region --

وهذه المنطقة منطقة صغيرة جداً

it's less than one millimeter.

انها اصغر من 1 ميليمتر

And in this small region

وفي هذه المنطقة الصغيرة

you have the highest consumption

لدينا اكبر نسبة استهلاك

of oxygen in the plants

للاكسجين في النباتات

and more important,

والامر الاكثر اهمية

you have these kinds of signals here.

انه يوجد نوع من الاشارات الخارجة منها

The signals that you are seeing here are action potential,

وهذه الاشارات التي ترونها هنا هي عبارة عن اشارات يمكن

are the same signals

ان تشابه بعض الاشارات

that the neurons of my brain, of our brain,

العصبية الموجودة في دماغي .. وادمغتكم

use to exchange information.

والتي تستخدم لتناقل المعلومات

Now we know that a root apex

الان نحن نعرف ان قمة الجذر

has just a few hundred cells

تملك بعض مئات من الخلايا

that show this kind of feature,

والتي تقوم بهذه العملية

but we know how big

ولكن نحن نعلم كم هو كبير

the root apparatus of a small plant, like a plant of rye.

عدد الجذور لنبتة صغيرة .. مثل نبات الجادور

We have almost

حيث يملك ما يقارب

14 million roots.

14 مليون جذر

We have 11 and a half million

وهنا نجد 11مليون ونصف

root apex

رأس جذر

and a total length of 600 or more kilometers

اي مايقارب في حال رصفها اكثر من 600 كيلومتر

and a very high surface area.

وسطح كبير جداً

Now let's imagine

الان لنتصور

that each single root apex

ان كل رأس جذر

is working in network with all the others.

يعمل كجزء من شبكة مع الآخرين

Here were have on the left, the Internet

هنا على اليسار لدينا شبكة الانترنت

and on the right, the root apparatus.

وعلى اليمين لدينا الجذور المتشعبة

They work in the same way.

انهما يعملان بنفس الطريقة

They are a network

انهما شبكتين

of small computing machines,

من كمبيوترات صغيرة

working in networks.

تعمل في شبكة كبيرة

And why are they so similar?

ولكن لماذا تبدوان متشابهتان ؟

Because they evolved

لانهما تطورا

for the same reason:

لنفس السبب

to survive predation.

لكي تؤمن الغذاء ! ( المستهلكين )

They work in the same way.

وهما يعملان بنفس الطريقة

So you can remove 90 percent of the root apparatus

حيث يمكنك ان تزيل 90% من اجزاء الجذور تلك

and the plants [continue] to work.

ولكن النبتة ستستمر في الحياة

You can remove 90 percent of the Internet

والانترنت كذلك ... يمكننا ازالة 90% منه ..

and it is [continuing] to work.

وسوف يستمر بالعمل

So, a suggestion

وكأقتراح

for the people working with networks:

لاولئك الذين يعملون في مجال الشبكات

plants are able

ان النباتات قادرة على

to give you good suggestions

اعطائكم بعض الاقتراحات

about how to evolve networks.

عن كيفية تطوير الشبكات

And another possibility

وهناك شيءٌ آخر

is a technological possibility.

انها فائدة تكنولوحية

Let's imagine

لنتخيل

that we can build robots

انه يمكننا بناء رجل آلي

and robots that are inspired by plants.

رجل آلي فكرته مستوحاة من النباتات

Until now,

وحتى الان

the man was inspired

لقد أُلهم الانسان

just by man or the animals

بواسطة اخيه الانسان .. او بواسطة الحيوان

in producing a robot.

لكي ينتج الرجال الآلية

We have the animaloid --

حيث نملك " الحيوان الآلي "

and the normal robots inspired by animals,

الرجل الالي المستوحاة فكرته من الحيوانات

insectoid, so on.

ولدينا ذلك الذي فكرته مستوحاة من الحشرات

We have the androids

ولدينا ذلك الذي فكرته

that are inspired by man.

مستوحاة من الانسان نفسه

But why have we not any plantoid?

ولكن لماذا لا نملك رجل آلي فكرته مستوحاة من النبات ؟

Well, if you want to fly,

حسناً .. ان اراد شخصٌ ما ان يطير

it's good that you look at birds --

عليه ان ينظر الى الطيور ..

to be inspired by birds.

لكي يُلهم بواسطتها

But if you want to explore soils,

ولكن ان اردت ان تستكشف التربة

or if you want to colonize

او ان تستعمر

new territory,

منطقة جديدة

to best thing that you can do is to be inspired by plants

فان افضل ما يمكن استيحاء الالهام منه .. هو النباتات

that are masters in doing this.

لان هذا هو مجالها الذي تتقنه تماماً

We have another possibility

ولدينا احتمالية أُخرى

we are working [on] in our lab,

نحن نعمل في مختبرنا لكي

[which] is to build hybrids.

نصنع روبوتات هجينة

It's much more easy to build hybrids.

انه لمن الاسهل كثيراً ان نبني روبوتات هجينة

Hybrid means it's something

والهجين هنا نعني به

that's half living and half machine.

ان يكون نصفه كائن حي .. والاخر آلي

It's much more easy to work with plants

والامر اكثر سهولة ان كان ذلك الكائن الحي هو نبتة

than with animals.

اكثر بكثير من كونه حيوان .. مثلاً

They have computing power,

فالنباتات .. تملك قدرات حسابية

they have electrical signals.

وتملك اشارات الكترونية

The connection with the machine is much more easy,

واتصالها مع الالات اسهل بكثير

much more even ethically possible.

وهو اخلاقيا ممكن أكثر

And these are three possibilities

وهذه هي الاحتماليات الثلاث التي

that we are working on

نعمل عليها

to build hybrids,

لنباء روبوتات هجينة

driven by algae

يتم تغذيتها بالطاقة من قبل الطحالب

or by the leaves at the end,

او بواسطة الاوراق

by the most, most powerful parts of the plants,

او بواسطة اقوى جزء في النباتات

by the roots.

الجذور

Well, thank you for your attention.

شكراً جزيلاً لإصغائكم

And before I finish,

وقبل ان انهي محادثتي

I would like to reassure that no snails were harmed

اريد ان أؤكد لكم انه لم يتم إيذاء اي حلزون في سبيل

in making this presentation.

تقديم هذه المحادثة

Thank you.

شكراً جزيلاً لكم

(Applause)

(تصفيق)