Stefano Mancuso: The roots of plant intelligence

Vertaald door: els vanhoucke Nagekeken door: Christel Foncke

Sometimes I go browsing

Soms blader ik wel eens door

[through] a very old magazine.

een heel oud tijdschrift.

I found this observation test

Ik vond er dit kijkplaatje

about the story of the ark.

over het verhaal van de ark.

And the artist that drew this observation test

De kunstenaar die dit kijkplaatje tekende,

did some errors, had some mistakes --

maakte een aantal fouten en misvattingen.

there are more or less 12 mistakes.

Er zijn ongeveer 12 fouten.

Some of them are very easy.

Sommige zijn heel gemakkelijk.

There is a funnel, an aerial part,

Er is een schoorsteen, een antenne,

a lamp and clockwork key on the ark.

een lantaarn en een uurwerksleutel op de ark.

Some of them are about the animals, the number.

Sommige gaan over het aantal dieren.

But there is a much more fundamental mistake

Maar er is een meer fundamentele fout

in the overall story of the ark

in het algemene verhaal van de ark

that's not reported here.

waarover hier niet verteld wordt.

And this problem is: where are the plants?

En dat probleem is: waar zijn de planten?

So now we have God

We hebben dus God

that is going to submerge Earth permanently

die de Aarde voor altijd laat overstromen,

or at least for a very long period,

of tenminste toch voor een lange tijd,

and no one is taking care of plants.

en niemand zorgt voor de planten.

Noah needed to take two of every kind of bird,

Noë moest twee vogels van iedere soort meenemen,

of every kind of animal,

en twee van iedere diersoort,

of every kind of creature that moves,

van ieder wezen dat beweegt,

but no mention about plants.

maar er wordt niets gezegd over planten.

Why?

Waarom?

In another part of the same story,

In een ander deel van het zelfde verhaal

all the living creatures

zijn alle levende wezens

are just the living creatures

net de levende wezens

that came out from the ark,

die van de ark kwamen,

so birds, livestock and wild animals.

dus vogels, de veestapel en de wilde dieren.

Plants are not living creatures --

Planten zijn geen levende wezens.

this is the point.

Dat is de idee.

That is a point that is not

Het is een idee die niet

coming out from the Bible,

van de Bijbel afkomstig is,

but it's something that

maar het is iets dat

really accompanied humanity.

altijd samenhing met het mensdom.

Let's have a look at this nice code

Laten we eens naar deze mooie codex kijken

that is coming from a Renaissance book.

van een boek uit de Renaissance.

Here we have the description

Hier hebben we een beschrijving

of the order of nature.

van de orde van de natuur.

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

Het is een mooie beschrijving want het begint links ---

you have the stones --

daar heb je de gesteenten --

immediately after the stones, the plants

onmiddellijk na de gesteenten, de planten

that are just able to live.

die net in staat zijn te leven.

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

Dan hebben we de dieren die in staat zijn te leven en te voelen,

and on the top of the pyramid,

en, aan de top van de piramide,

there is the man.

daar is de mens.

This is not the common man.

Het is niet de gewone man.

The "Homo studiosus" -- the studying man.

De 'Homo studiosus' -- de studerende man.

This is quite comforting

Dat is een hele geruststelling

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

voor mensen zoals ik -- ik ben professor --

this to be over there on the top of creation.

daar aan de top te staan van de schepping.

But it's something completely wrong.

Maar het is volledig verkeerd.

You know very well about professors.

Wat die professoren betreft, dat weten jullie heel goed.

But it's also wrong about plants,

Maar het is ook verkeerd in verband met planten,

because plants are not just able to live;

want planten zijn niet enkel in staat om te leven;

they are able to sense.

ze kunnen ook voelen.

They are much more sophisticated

Ze zijn veel gesofisticeerder

in sensing than animals.

in hun voelen dan dieren.

Just to give you an example,

Om je een eenvoudig voorbeeld te geven:

every single root apex

ieder worteluiteinde op zich

is able to detect and to monitor

is in staat om tegelijk en voortdurend

concurrently and continuously

ten minste 15 verschillende chemische

at least 15 different chemical

en fysische parameters

and physical parameters.

op te sporen en te volgen.

And they also are able to show and to exhibit

En ze zijn ook in staat om zo'n wonderlijk en complex

such a wonderful and complex behavior

gedrag te laten zien

that can be described just with the term of intelligence.

dat het enkel met de term intelligentie kan worden omschreven.

Well, but this is something --

Maar dit is iets --

this underestimation of plants is something

deze onderwaardering van planten

that is always with us.

is iets dat nooit ver van ons is.

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

Laten we nu eens kijken naar dit kort filmpje.

We have David Attenborough.

We hebben David Attenborough.

Now David Attenborough is really a plant lover;

David Attenborough houdt echt van planten.

he did some of the most beautiful movies

Sommige van de mooiste films over het

about plant behavior.

gedrag van planten zijn door hem gemaakt.

Now, when he speaks about plants,

Als hij het heeft over planten,

everything is correct.

is alles correct.

When he speaks about animals,

Als hij het heeft over dieren,

[he] tends to remove the fact

heeft hij de neiging te vergeten

that plants exist.

dat er planten bestaan.

The blue whale,

De blauwe vinvis,

the biggest creature that exists on the planet --

het grootste wezen dat op de planeet leeft.

that is wrong, completely wrong.

Dat is verkeerd, totaal verkeerd.

The blue whale, it's a dwarf

De blauwe vinvis is een dwerg

if compared with the real biggest creature

vergeleken met het in werkelijkheid grootste wezen

that exists on the planet --

dat op de planeet leeft --

that is, this wonderful,

dat is, die wonderlijke,

magnificent Sequoiadendron giganteum.

prachtige Sequoiadendron giganteum.

(Applause)

(applaus)

And this is a living organism

Dit is een levend organisme

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

dat een gewicht heeft van ten minste 2000 ton.

Now, the story

Het verhaal

that plants are some low-level organisms

dat planten organismen zijn van een laag niveau,

has been formalized

is geformaliseerd

many times ago by Aristotle,

heel lang geleden door Aristoteles,

that in "De Anima" --

die in "De Anima" --

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

een boek met een grote invloed op de westerse beschaving --

wrote that the plants are on the edge

schreef dat planten zich op de rand bevinden

between living and not living.

tussen leven en niet-leven.

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

Ze hebben enkel een soort ziel van een heel laag niveau.

It's called the vegetative soul,

Ze wordt de vegetatieve ziel genoemd,

because they lack movement,

omdat ze niet kunnen bewegen

and so they don't need to sense.

en dus ook geen behoefte hebben om te voelen.

Let's see.

Laten we eens kijken.

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

Oké, bepaalde plantenbewegingen zijn heel goed gekend.

This is a very fast movement.

Dit is een heel snelle beweging.

This is a Dionaea, a Venus fly trap

Dit is een Dionaea, een venusvliegenval

hunting snails --

die op slakken jaagt.

sorry for the snail.

Sorry voor de slak.

This has been something that has been refused for centuries,

Dit is iets dat gedurende eeuwen werd ontkend

despite the evidence.

ondanks het bewijs.

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

Niemand mocht zeggen dat planten in staat waren een dier op te eten,

because it was against the order of nature.

omdat het tegen de orde van de natuur was.

But plants are also able

Maar planten zijn ook in staat

to show a lot of movement.

om heel wat beweging te laten zien.

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

Bepaalde ervan zijn goed bekend, zoals het ontluiken van een bloem.

It's just a question to use some techniques

Het is enkel zaak om bepaalde technieken te gebruiken

like the time lapse.

zoals het tijdsverloop.

Some of them are much more sophisticated.

Bepaalde ervan zijn veel meer gesofisticeerd.

Look at this young bean

Kijk naar deze jonge boon

that is moving to catch the light every time.

die telkens beweegt om het licht te vangen.

And it's really so graceful;

Het is echt zo gracieus.

it's like a dancing angel.

Het is als een dansende engel.

They are also able to play --

Ze kunnen ook spelen.

they are really playing.

Ze zijn echt aan het spelen.

These are young sunflowers,

Dit zijn jonge zonnebloemen,

and what they are doing

en wat ze doen

cannot be described

kan niet met andere woorden

with any other terms than playing.

worden omschreven dan spelen.

They are training themselves,

Ze oefenen zich zelf,

as many young animals do,

zoals vele jonge dieren,

to the adult life

voor het volwassen leven,

where they will be called to track the sun

waar ze geroepen zullen worden om

all the day.

de hele dag de zon te volgen.

They are able to respond to gravity, of course,

Ze zijn uiteraard in staat om te beantwoorden aan de zwaartekracht,

so the shoots are growing

de scheuten groeien dus

against the vector of gravity

tegen de vector van de zwaartekracht

and the roots toward the vector of gravity.

en de wortels in de richting van de vector van de zwaartekracht.

But they are also able to sleep.

Maar ze kunnen ook slapen.

This is one, Mimosa pudica.

Dit is een Mimosa pudica.

So during the night,

Gedurende de nacht

they curl the leaves

krullen ze hun bladeren

and reduce the movement,

en beperken ze beweging,

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

en gedurende de dag, gaan de bladeren open --

there is much more movement.

dan is er veel meer beweging.

This is interesting

Dit is interessant

because this sleeping machinery,

want dit slaapmechanisme

it's perfectly conserved.

werd perfect bewaard.

It's the same in plants, in insects

Het is hetzelfde bij planten, bij insecten

and in animals.

en bij dieren.

And so if you need to study this sleeping problem,

Als je dus dit slaapprobleem moet bestuderen,

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

dan is het gemakkelijker te bestuderen bij planten

than in animals

dan bij dieren,

and it's much more easy even ethically.

en zelfs op ethisch vlak is het veel gemakkelijker.

It's a kind of vegetarian

Het is een soort vegetarisch

experimentation.

experiment.

Plants are even able to communicate --

Planten zijn zelfs in staat te communiceren.

they are extraordinary communicators.

Het zijn buitengewone communicatoren.

They communicate with other plants.

Ze communiceren met andere planten.

They are able to distinguish kin and non-kin.

Ze kunnen een onderscheid maken tussen verwant en niet-verwant.

They communicate

Ze communiceren

with plants of other species

met planten en andere soorten,

and they communicate with animals

en ze communiceren met dieren

by producing chemical volatiles,

door de productie van chemische vluchtige stoffen,

for example, during the pollination.

bijvoorbeeld gedurende de bestuiving.

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

De bestuiving is een heel ernstige aangelegenheid voor planten,

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

want ze verplaatsen de pollen van de ene naar de andere bloem,

yet they cannot move from one flower to the other.

nochtans kunnen ze niet bewegen van de ene naar de andere bloem.

So they need a vector --

Dus hebben ze een drager nodig,

and this vector,

en deze drager

it's normally an animal.

is normaal een dier.

Many insects

Vele insecten

have been used by plants as vectors

worden door planten gebruikt als dragers

for the transport of the pollination,

voor het transport van de bestuiving,

but not just insects; even birds, reptiles,

maar niet alleen insecten, zelfs vogels, reptielen,

and mammals like bats rats

en zoogdieren zoals vleermuisratten

are normally used for the transportation of the pollen.

worden normaal gebruikt voor het transport van pollen.

This is a serious business.

Dit is een ernstige zaak.

We have the plants that are giving to the animals

We hebben de planten die aan de dieren

a kind of sweet substance --

een soort zoete substantie geven --

very energizing --

heel energierijk --

having in change this transportation of the pollen.

en ze krijgen in ruil dit vervoer van de pollen.

But some plants are manipulating animals,

Maar sommige planten manipuleren dieren,

like in the case of orchids

zoals bij de orchideeën

that promise sex and nectar

die seks en nectar beloven

and give in change nothing

en niets in ruil geven

for the transportation of the pollen.

voor het transport van de pollen.

Now, there is a big problem

Nu stelt zich een groot probleem

behind all this behavior that we have seen.

achter al het gedrag dat we gezien hebben.

How is it possible to do this without a brain?

Hoe is het mogelijk dit te doen zonder verstand?

We need to wait until 1880,

We moeten wachten tot 1880,

when this big man,

wanneer die grote man,

Charles Darwin,

Charles Darwin,

publishes a wonderful, astonishing book

een wonderlijk, verbazingwekkend boek publiceert

that starts a revolution.

dat een revolutie inzet.

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

De titel ervan: is "De kracht van beweging bij planten".

No one was allowed to speak about movement in plants

Niemand mocht spreken over beweging bij planten

before Charles Darwin.

voor Charles Darwin.

In his book,

In zijn boek,

assisted by his son, Francis --

met als assistent zijn zoon Francis --

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

die de eerste professor plantfysiologie was ter wereld, in Cambridge --

they took into consideration every single movement

namen ze iedere aparte beweging onder de loep

for 500 pages.

gedurende 500 bladzijden.

And in the last paragraph of the book,

En in de laatste paragraaf van zijn boek,

it's a kind of stylistic mark,

het is als een soort stilistische handtekening,

because normally Charles Darwin stored,

want gewoonlijk bewaarde Charles Darwin

in the last paragraph of a book,

voor de laatste paragraaf van een boek,

the most important message.

de belangrijkste boodschap.

He wrote that,

Hij schreef:

"It's hardly an exaggeration

"Het is nauwelijks een overdrijving te noemen

to say that the tip of the radical

als men zegt dat het uiteinde van de wortelvezel

acts like the brain

zich gedraagt als de hersenen

of one of the lower animals."

van een van de lagere diersoorten."

This is not a metaphor.

Dit is geen beeldspraak.

He wrote some very interesting letters to one of his friends

Hij schreef heel interessante brieven naar een van zijn vrienden

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

JD Hooker of toenmalig voorzitter van de Royal society,

so the maximum scientific authority in Britain

dus de hoogste wetenschappelijke autoriteit in Groot-Brittannië,

speaking about the brain in the plants.

waarin hij spreekt over het brein bij planten.

Now, this is a root apex

Dit is een uiteinde van een wortel

growing against a slope.

die tegen een helling aan groeit.

So you can recognize this kind of movement,

Je kan dit soort beweging herkennen,

the same movement that worms, snakes

dezelfde beweging die wormen, slangen

and every animal

en ieder dier

that are moving on the ground without legs

dat zonder benen op de grond beweegt,

is able to display.

vertoont.

And it's not an easy movement

En het is geen makkelijke beweging,

because, to have this kind of movement,

want om dit soort beweging te krijgen,

you need to move different regions of the root

moet je verschillende gebieden in de wortel bewegen

and to synchronize these different regions

en deze verschillende gebieden synchroniseren

without having a brain.

zonder over hersenen te beschikken.

So we studied the root apex

We bestudeerden het uiteinde van de wortel

and we found that there is a specific region

en we vonden dat er een welbepaald gebied is --

that is here, depicted in blue --

het is daar, in het blauw aangegeven --

that is called the "transition zone."

laten we het een overgangszone noemen.

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

En dit gebied, het is een heel klein gebied.

it's less than one millimeter.

Het is minder dan een millimeter.

And in this small region

In dit kleine gebied

you have the highest consumption

heb je het hoogste verbruik

of oxygen in the plants

van zuurstof bij planten,

and more important,

en nog belangrijker,

you have these kinds of signals here.

je hebt dat soort signalen hier.

The signals that you are seeing here are action potential,

De signalen die je hier ziet, zijn actiepotentialen,

are the same signals

het zijn dezelfde signalen

that the neurons of my brain, of our brain,

die de neuronen van mijn brein, van jouw brein

use to exchange information.

gebruiken om informatie uit te wisselen.

Now we know that a root apex

We weten dat het uiteinde van een wortel

has just a few hundred cells

maar enkele honderd cellen bezit

that show this kind of feature,

die dit kenmerk vertonen,

but we know how big

maar we weten hoe groot

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

het worteluiteinde van een kleine plant is, zoals bij de roggeplant.

We have almost

We hebben bijna

14 million roots.

14 miljoen wortels.

We have 11 and a half million

We hebben 11,5 miljoen

root apex

worteluiteinden

and a total length of 600 or more kilometers

en een totale lengte van 600 km of meer

and a very high surface area.

en een heel grote oppervlakte.

Now let's imagine

Stel je eens voor

that each single root apex

dat ieder worteluiteinde op zich

is working in network with all the others.

in een netwerk samenwerkt met al de andere.

Here were have on the left, the Internet

Hier links hebben we het internet

and on the right, the root apparatus.

en rechts het wortelstelsel.

They work in the same way.

Ze werken op dezelfde manier.

They are a network

Het zijn netwerken

of small computing machines,

van kleine computertoestellen

working in networks.

die in netwerken samenwerken.

And why are they so similar?

En waarom zijn ze zo gelijkaardig?

Because they evolved

Omdat ze zich verder ontwikkelden

for the same reason:

vanuit dezelfde reden:

to survive predation.

om hun vijanden te verschalken.

They work in the same way.

Ze werken op dezelfde manier.

So you can remove 90 percent of the root apparatus

Je kan dus 90 procent van het wortelstelsel wegnemen

and the plants [continue] to work.

en de planten werken verder.

You can remove 90 percent of the Internet

Je kan 90 procent van het internet wegnemen

and it is [continuing] to work.

en het blijft werken.

So, a suggestion

Een suggestie

for the people working with networks:

voor mensen die met netwerken bezig zijn:

plants are able

planten kunnen

to give you good suggestions

goede suggesties geven

about how to evolve networks.

over hoe netwerken uit te bouwen.

And another possibility

Een andere mogelijkheid

is a technological possibility.

is een technologische toepassing.

Let's imagine

Stel je eens voor

that we can build robots

dat we robots kunnen bouwen,

and robots that are inspired by plants.

robots geïnspireerd door planten.

Until now,

Tot nu toe

the man was inspired

was de Mens enkel geïnspireerd

just by man or the animals

door de Mens of de dieren

in producing a robot.

om een robot te vervaardigen.

We have the animaloid --

We hebben de animaloïde --

and the normal robots inspired by animals,

de gewone robots, geïnspireerd op dieren,

insectoid, so on.

de insectoïde, enzovoort.

We have the androids

We hebben de androïden

that are inspired by man.

die geïnspireerd zijn op de Mens.

But why have we not any plantoid?

Maar waarom hebben we geen enkele plantoïde?

Well, if you want to fly,

Als je wilt vliegen,

it's good that you look at birds --

is het een goed idee naar de vogels te kijken,

to be inspired by birds.

geïnspireerd te worden door vogels.

But if you want to explore soils,

Maar als je een bodem wilt onderzoeken

or if you want to colonize

of je wilt een nieuw territorium

new territory,

koloniseren,

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

dan is het beste dat je kan doen, je te inspireren op planten

that are masters in doing this.

die meesters zijn in dergelijke zaken.

We have another possibility

We hebben nog een andere toepassing

we are working [on] in our lab,

waar we in ons lab aan werken:

[which] is to build hybrids.

hybriden bouwen.

It's much more easy to build hybrids.

Het is veel eenvoudiger hybriden te bouwen.

Hybrid means it's something

Hybride betekent dat het iets is

that's half living and half machine.

dat voor de helft leeft en voor de helft een machine is.

It's much more easy to work with plants

Het is veel eenvoudiger met planten te werken

than with animals.

dan met dieren.

They have computing power,

Ze hebben een rekencapaciteit.

they have electrical signals.

Ze hebben elektrische signalen.

The connection with the machine is much more easy,

De verbinding met de machine is veel eenvoudiger,

much more even ethically possible.

heeft zelfs op ethisch vlak veel meer mogelijkheden.

And these are three possibilities

En dit zijn drie toepassingen

that we are working on

waar we op werken

to build hybrids,

om hybriden te bouwen,

driven by algae

aangedreven door algen

or by the leaves at the end,

of door de uiteinden van bladeren,

by the most, most powerful parts of the plants,

door het veruit krachtigste deel van planten,

by the roots.

door de wortels.

Well, thank you for your attention.

Bedankt voor jullie aandacht.

And before I finish,

En vooraleer ik afrond,

I would like to reassure that no snails were harmed

zou ik willen benadrukken dat er geen slakken werden

in making this presentation.

mishandeld bij het maken van deze presentatie.

Thank you.

Dank je.

(Applause)

(applaus)