Stefano Mancuso: The roots of plant intelligence

Translator: Martin Francis Gilbert Máik Reviewer: Lenka Mihalkova

Sometimes I go browsing

Niekedy len tak listujem

[through] a very old magazine.

veľmi starými časopismi.

I found this observation test

Raz som narazil na tento test pozornosti

about the story of the ark.

ohľadom príbehu Noemovej archy.

And the artist that drew this observation test

Umelec, ktorý tento test nakreslil,

did some errors, had some mistakes --

v ňom urobil niekoľko chýb.

there are more or less 12 mistakes.

Je tu viac-menej 12 chýb.

Some of them are very easy.

Niektoré z nich sú veľmi jednoduché.

There is a funnel, an aerial part,

Je tu lievik, časť lietadla,

a lamp and clockwork key on the ark.

lampa a mechanický kľúčik na arche.

Some of them are about the animals, the number.

Niektoré z chýb sú o zvieratách, ich počte.

But there is a much more fundamental mistake

Ale je tu jedna omnoho základnejšia chyba

in the overall story of the ark

v celom príbehu o arche,

that's not reported here.

ktorá tu nie je zahrnutá.

And this problem is: where are the plants?

Tento problém je: „Kde sú rastliny?“

So now we have God

Máme Boha,

that is going to submerge Earth permanently

ktorý zaleje Zem vodou natrvalo,

or at least for a very long period,

alebo teda minimálne na veľmi dlhé obdobie,

and no one is taking care of plants.

a nikto sa nestará o rastliny.

Noah needed to take two of every kind of bird,

Noe mal vziať pár každého druhu vtáctva,

of every kind of animal,

každého zvieracieho druhu,

of every kind of creature that moves,

pár každého tvora, ktorý sa chýbe,

but no mention about plants.

ale nezmieňuje sa o rastlinách.

Why?

Prečo?

In another part of the same story,

V inej časti tohto príbehu sa vraví,

all the living creatures

že všetky žijúce tvory

are just the living creatures

sú tvormi, ktoré

that came out from the ark,

vyšli z archy,

so birds, livestock and wild animals.

takže vtáky, dobytok a divé zvieratá.

Plants are not living creatures --

Rastliny nie sú živými tvormi.

this is the point.

Na toto poukazujem.

That is a point that is not

Toto je tvrdenie, ktoré

coming out from the Bible,

nevzišlo z Biblie,

but it's something that

ale vlastne vždy

really accompanied humanity.

sprevádzalo ľudstvo.

Let's have a look at this nice code

Pozrime sa na tento zaujímavý kód

that is coming from a Renaissance book.

pochádzajúci z renesančnej knihy.

Here we have the description

Máme tu opis

of the order of nature.

usporiadania prírody.

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

Je to dobrý opis, začínajúci naľavo

you have the stones --

kameňmi,

immediately after the stones, the plants

a hneď po kameňoch sú rastliny,

that are just able to live.

ktoré sú schopné iba žiť.

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

Potom máme zvieratá, ktoré sú schopné žiť a vnímať,

and on the top of the pyramid,

a na samotnom vrchole pyramídy

there is the man.

je človek.

This is not the common man.

Nie obyčajný človek.

The "Homo studiosus" -- the studying man.

'Homo studiosus' - človek učený.

This is quite comforting

To je celkom upokojujúce

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

pre ľudí ako som ja - som profesor -

this to be over there on the top of creation.

že sú na vrchole.

But it's something completely wrong.

Ale je to niečo celkom nesprávne.

You know very well about professors.

Profesorov poznáte veľmi dobre.

But it's also wrong about plants,

Ale ohľadom rastlín je táto pyramída úplne vedľa,

because plants are not just able to live;

nakoľko rastliny nielenže žijú,

they are able to sense.

ale sú schopné vnímať.

They are much more sophisticated

Sú omnoho sofistikovanejšie

in sensing than animals.

vo vnímaní ako zvieratá.

Just to give you an example,

Iba pre ilustráciu,

every single root apex

každý jeden koreňový vlások

is able to detect and to monitor

je schopný detektovať a monitorovať

concurrently and continuously

priebežne a v rovnakom čase

at least 15 different chemical

najmenej 15 rozdielnych chemických

and physical parameters.

a fyzikálnych parametrov.

And they also are able to show and to exhibit

A taktiež sú schopné ukázať

such a wonderful and complex behavior

také krásne a komplexné správanie,

that can be described just with the term of intelligence.

ktoré môže byť opísané iba pojmom inteligencia.

Well, but this is something --

Toto podceňovanie

this underestimation of plants is something

rastlín je niečo,

that is always with us.

čo je stále v nás.

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

Pozrime sa na toto krátke video.

We have David Attenborough.

Máme tu Davida Attenborougha.

Now David Attenborough is really a plant lover;

David Attenborough je skutočným milovníkom rastlín.

he did some of the most beautiful movies

Natočil niektoré z najkrajších filmov

about plant behavior.

o správaní sa rastlín.

Now, when he speaks about plants,

Keď hovorí o rastlinách,

everything is correct.

všetko je v poriadku a správne.

When he speaks about animals,

Keď hovorí o zvieratách

[he] tends to remove the fact

stáva sa mu, že

that plants exist.

zabúda, že rastliny existujú.

The blue whale,

Vráskavec obrovský,

the biggest creature that exists on the planet --

najväčší tvor, ktorý na planéte jestvuje.

that is wrong, completely wrong.

To je nesprávne, úplne zle.

The blue whale, it's a dwarf

Vráskavec obrovský je iba trpaslíkom

if compared with the real biggest creature

v porovnaní so skutočne najväčším tvorom

that exists on the planet --

existujúcim na Zemi.

that is, this wonderful,

A to je tento nádherný

magnificent Sequoiadendron giganteum.

sekvojovec mamutí.

(Applause)

(Potlesk)

And this is a living organism

A toto je žijúci organizmus,

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

ktorý má hmotnosť viac ako 2000 ton.

Now, the story

Teraz, príbeh o tom,

that plants are some low-level organisms

že rastliny sú nejakým nízkoúrovňovým organizmom,

has been formalized

sformulizovaný

many times ago by Aristotle,

pred mnohými rokmi Aristotelom,

that in "De Anima" --

ktorý v 'De Anima',

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

veľmi vplyvnej knihe pre západnú civiizáciu,

wrote that the plants are on the edge

napísal, že rastliny sú na hrane

between living and not living.

medzi žitím a nežitím.

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

Rastliny majú iba veľmi nízkoúrovňovú dušu.

It's called the vegetative soul,

Táto je nazývaná vegetatívna duša,

because they lack movement,

pretože jej chýba pohyb,

and so they don't need to sense.

a preto rastliny nepotrebujú vnímať.

Let's see.

Pozrime sa na to bližsie.

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

Niektoré pohyby rastlín sú dobre známe.

This is a very fast movement.

Toto je veľmi rýchly pohyb.

This is a Dionaea, a Venus fly trap

Toto je mucholapka

hunting snails --

chytajúca slimáky.

sorry for the snail.

Je mi ľúto toho slimáka.

This has been something that has been refused for centuries,

Toto je niečo, čo bolo po stáročia odmietané,

despite the evidence.

i skrz dôkazy.

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

Nikto nemohol povedať, že rastliny sú schopné jesť zvieratá,

because it was against the order of nature.

pretože to bolo proti usporiadaniu prírody.

But plants are also able

Ale rastliny sú schopné

to show a lot of movement.

pohybu.

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

Niekotré pohyby sú veľmi dobre známe, napríklad kvitnutie.

It's just a question to use some techniques

Je to iba otázka použitia techniky,

like the time lapse.

ako táto časová slučka.

Some of them are much more sophisticated.

Niektoré pohyby sú omnoho sofistikovanejšie.

Look at this young bean

Pozrite sa na túto mladú fazuľku,

that is moving to catch the light every time.

ktorá sa pohybuje, aby neustále zachytávala svetlo.

And it's really so graceful;

Aký je to ladný pohyb.

it's like a dancing angel.

Ako tancujúci anjel.

They are also able to play --

Sú schopné hrať sa.

they are really playing.

Skutočne sa hrajú.

These are young sunflowers,

Toto sú mladé slnečnice,

and what they are doing

a to, čo robia,

cannot be described

nemôže byť popísané inak

with any other terms than playing.

ako hranie sa.

They are training themselves,

Trénujú sa,

as many young animals do,

tak ako i mnoho mladých zvierat,

to the adult life

na život v dospelosti,

where they will be called to track the sun

keď sa budú otáčať za slnkom

all the day.

celý deň.

They are able to respond to gravity, of course,

Sú taktiež samozrejme schopné vnímať gravitáciu,

so the shoots are growing

takže výhonky rastú

against the vector of gravity

proti smeru gravitácie

and the roots toward the vector of gravity.

a korienky v smere gravitácie.

But they are also able to sleep.

Ale taktiež sú schopné spánku.

This is one, Mimosa pudica.

Toto je citlivka hanblivá.

So during the night,

Počas noci sa jej

they curl the leaves

listy zvinú

and reduce the movement,

a zredukujú pohyb,

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

zatiaľčo počas dňa sa listy otvárajú -

there is much more movement.

je tu oveľa viac pohybu.

This is interesting

Toto je veľmi zaujímavé,

because this sleeping machinery,

kedže mechanizmus spánku

it's perfectly conserved.

je perfektne zachovaný.

It's the same in plants, in insects

Je rovnaký u rastlín, hmyzu

and in animals.

a u zvierat.

And so if you need to study this sleeping problem,

A tak ak chcete študovať problém so spánkom,

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

je to jednoduchšie študovať u rastlín

than in animals

než u zvierat,

and it's much more easy even ethically.

a taktiež je to etickejšie.

It's a kind of vegetarian

Je to v istom zmysle vegetariánsky

experimentation.

experiment.

Plants are even able to communicate --

Rastliny sú dokonca schopné i komunikácie.

they are extraordinary communicators.

Sú mimoriadnymi komunikátormi.

They communicate with other plants.

Komunikujú s ostatnými rastlinami.

They are able to distinguish kin and non-kin.

Sú schopné rozoznať príbuzné a nepríbuzné druhy.

They communicate

Komunikujú

with plants of other species

s rastlinami a s ostatnými druhmi,

and they communicate with animals

ale taktiež komunikujú so zvieratami

by producing chemical volatiles,

tým, že produkujú chemické prchavé látky,

for example, during the pollination.

napríklad počas opeľovania.

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

Opeľovanie, čo je veľmi seriózna záležitosť u rastlín,

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

pretože rastliny môžu opeliť jeden kvet druhým,

yet they cannot move from one flower to the other.

ale nedokážu sa presúvať od jedného kvetu ku druhému.

So they need a vector --

Potrebujú nositeľa,

and this vector,

a tento nositeľ

it's normally an animal.

je zvyčajne zviera.

Many insects

Mnoho druhov hmyzu

have been used by plants as vectors

je využívaných rastlinami ako nositelia

for the transport of the pollination,

pre transport peľu.

but not just insects; even birds, reptiles,

Nie je to však iba hmyz, taktiež vtáky, plazy

and mammals like bats rats

a cicavce, ako napr. netopiere či potkany,

are normally used for the transportation of the pollen.

sú zvyčajne využívané na tento transport peľu.

This is a serious business.

Je to seriózna záležitosť.

We have the plants that are giving to the animals

Máme rastliny, ktoré dávajú zvieratám

a kind of sweet substance --

druh sladkej substancie,

very energizing --

energeticky veľmi výživnej,

having in change this transportation of the pollen.

na oplátku za transport ich peľu.

But some plants are manipulating animals,

Ale niektoré rastliny manipulujú zvieratami,

like in the case of orchids

ako v prípade orchideí,

that promise sex and nectar

ktoré sľubujú sex a nektár,

and give in change nothing

ale nedávajú nič za prenos

for the transportation of the pollen.

ich peľu.

Now, there is a big problem

Avšak, je tu veľký problém

behind all this behavior that we have seen.

skrytý za správaním, ktoré sme pozorovali.

How is it possible to do this without a brain?

Ako je možné robiť toto všetko bez mozgu?

We need to wait until 1880,

Musíme počkať až do roku 1880,

when this big man,

kedy tento veľký muž,

Charles Darwin,

Charles Darwin,

publishes a wonderful, astonishing book

publikuje nádhernú, úžasnú knihu,

that starts a revolution.

ktorá odštartuje revolúciu.

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

Názov knihy je: 'Sila pohybu u rastlín'.

No one was allowed to speak about movement in plants

Nikto si nedovolil písať o pohybe u rastlín

before Charles Darwin.

pred Darwinom.

In his book,

V jeho knihe,

assisted by his son, Francis --

ktorej spoluautorom je jeho syn Francis,

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

ktorý sa stal prvým profesorom fyziológie rastlín vo svete na Univerzite v Cambridge,

they took into consideration every single movement

si vzali za úlohu popísať každý jeden pohyb rastlín,

for 500 pages.

spolu na viac ako 500 stranách.

And in the last paragraph of the book,

V poslednom odseku knihy,

it's a kind of stylistic mark,

čo je určitým štylistickým znakom,

because normally Charles Darwin stored,

kedže Charles Darwin zvyčajne

in the last paragraph of a book,

písal najdôležitejšiu myšlienku diela

the most important message.

do posledného odseku.

He wrote that,

Napísal:

"It's hardly an exaggeration

„Len tažko je prehnaním

to say that the tip of the radical

povedať, že rastový vrchol rastliny

acts like the brain

hrá podobnú úlohu ako mozog

of one of the lower animals."

u živočíchov nižšej triedy.“

This is not a metaphor.

Toto nie je metafora.

He wrote some very interesting letters to one of his friends

Napísal niekoľko veľmi zaujímavých dopisov jednému svojmu priateľovi,

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

menovite J.D. Hookerovi, ktorý bol svojho času prezidentom Kráľovskej spoločnosti,

so the maximum scientific authority in Britain

najvyššej vedeckej autority v Británii,

speaking about the brain in the plants.

v ktorých opisoval mozog rastlín.

Now, this is a root apex

Toto je koreňový vlások

growing against a slope.

rastúci proti sklonu.

So you can recognize this kind of movement,

Môžete rozpoznať tento druh pohybu,

the same movement that worms, snakes

je rovnaký, ako červy, hady

and every animal

a každé zviera

that are moving on the ground without legs

pohybujúce sa po zemi bez nôh,

is able to display.

používa.

And it's not an easy movement

A nie je to jednoduchý pohyb,

because, to have this kind of movement,

nakoľko nato, aby mohli vykonávať tento pohyb,

you need to move different regions of the root

musia rastliny pohybovať rozdielnymi časťami korienku

and to synchronize these different regions

a zároveň synchronizovať tieto rozličné časti

without having a brain.

bez použitia mozgu.

So we studied the root apex

Takže sme študovali koreňový vlások

and we found that there is a specific region

a zistili sme, že existuje špecifický región,

that is here, depicted in blue --

ktorý je tu znázornený modrou,

that is called the "transition zone."

ktorý nazývame premenná zóna.

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

A tento región, ktorý je veľmi malý,

it's less than one millimeter.

je menší ako jeden milimeter.

And in this small region

A v tomto regióne

you have the highest consumption

dochádza k najvyššej spotrebe kyslíka

of oxygen in the plants

u rastlín,

and more important,

a čo je ešte dôležitejšie,

you have these kinds of signals here.

vyskytujú sa tu tieto signály.

The signals that you are seeing here are action potential,

Signál, ktorý práve vidíte, sa nazýva akčný potenciál,

are the same signals

a je to ten istý signál,

that the neurons of my brain, of our brain,

ktorý nervové bunky v mojom mozgu, v našich mozgoch

use to exchange information.

využívajú na výmenu informácií.

Now we know that a root apex

Teraz vieme, že koreňový vlások

has just a few hundred cells

má len niekoľko stoviek buniek,

that show this kind of feature,

ktoré majú tento akční potenciál,

but we know how big

ale vieme, ako veľký

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

koreňový vlások u malej rastliny je, ako napr. u raže.

We have almost

U raže máme takmer

14 million roots.

14 miliónov koreňov.

We have 11 and a half million

Máme takmer 11 a pol milióna

root apex

koreňových vláskov

and a total length of 600 or more kilometers

a spolu tvoria 600 km dlhú sústavu

and a very high surface area.

s veľmi veľkou plochou.

Now let's imagine

Teraz si predstavme,

that each single root apex

že každý jeden koreňový vlások

is working in network with all the others.

spolupracuje v sieti s ostatnými.

Here were have on the left, the Internet

Na ľavej strane máme internet

and on the right, the root apparatus.

a na pravej strane koreňovú sústavu.

They work in the same way.

Pracujú v rovnakom manieri.

They are a network

Sú sieťou

of small computing machines,

malých výpočtových strojov

working in networks.

pracujúcich v sieťach.

And why are they so similar?

A ako to, že sú si tak podobné?

Because they evolved

Pretože vznikli

for the same reason:

pre rovnaký dôvod,

to survive predation.

tj. prežiť pred predátormi

They work in the same way.

Pracujú rovnako.

So you can remove 90 percent of the root apparatus

Môžete odobrať 90 % koreňovej sústavy

and the plants [continue] to work.

a rastliny budú žiť ďalej.

You can remove 90 percent of the Internet

Môžete odobrať 90 % internetovej siete

and it is [continuing] to work.

a bude fungovať naďalej.

So, a suggestion

Takže, návrh

for the people working with networks:

pre ľudí pracujúcich so sieťami:

plants are able

rastliny sú schopné

to give you good suggestions

dať Vám celkom dobré nápady

about how to evolve networks.

ohľadom vývoja sietí.

And another possibility

A ďalší návrh

is a technological possibility.

je technologického rázu.

Let's imagine

Predstavme si,

that we can build robots

že vieme vyrobiť roboty,

and robots that are inspired by plants.

roboty inšpirované rastlinami.

Until now,

Až do dnešnej doby

the man was inspired

bol človek inšpirovaný

just by man or the animals

iba samým sebou alebo zvieratami

in producing a robot.

vo výrobe robotov.

We have the animaloid --

Máme zvieracie roboty,

and the normal robots inspired by animals,

normálne roboty inšpirované zvieratami,

insectoid, so on.

hmyzoidné roboty, atď...

We have the androids

Máme androida,

that are inspired by man.

ktorý je inšpirovaný človekom.

But why have we not any plantoid?

Ale prečo nemáme žiaden rastlinný robot?

Well, if you want to fly,

Keď chceme lietať,

it's good that you look at birds --

je dobré pozrieť sa na vtáky a

to be inspired by birds.

byť inšpirovaní vtákmi.

But if you want to explore soils,

Ale ak chceme poznávať pôdy

or if you want to colonize

alebo ak chceme kolonizovať

new territory,

nové teritórium,

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

najlepšou inšpiráciou sú rastliny,

that are masters in doing this.

kedže ony sú v tom doma.

We have another possibility

Je tu dalšia možnosť,

we are working [on] in our lab,

na ktorej v mojom laboratóriu pracujeme,

[which] is to build hybrids.

ktorou je vyvinutie hybridu.

It's much more easy to build hybrids.

Je omnoho jednoduchšie postaviť hybrid.

Hybrid means it's something

Hybrid je niečo

that's half living and half machine.

položivé a polorobotické.

It's much more easy to work with plants

Je omnoho jednoduchšie pracovať s rastlinami

than with animals.

než so zvieratami.

They have computing power,

Rastliny majú výpočtový výkon.

they have electrical signals.

Majú elektrické signály.

The connection with the machine is much more easy,

Spojenie rastliny so strojom je omnoho jednoduchšie,

much more even ethically possible.

omnoho etickejšie.

And these are three possibilities

Toto sú tri možnosti,

that we are working on

na ktorých pracujeme,

to build hybrids,

staviame hybridy

driven by algae

poháňané riasami

or by the leaves at the end,

alebo listami, či nakoniec

by the most, most powerful parts of the plants,

i nasilnejšou časťou rastlín,

by the roots.

koreňmi.

Well, thank you for your attention.

Takže Vám ďakujem za pozornosť,

And before I finish,

a ešte predtým než skončím

I would like to reassure that no snails were harmed

by som Vás rád ubezpečil, že žiadny slimák nebol ranený

in making this presentation.

počas prípravy tejto prezentácie.

Thank you.

Ďakujem.

(Applause)

(Potlesk)