В исследовании, опубликованном в журнале Current Biology, растения гороха выращивали так, чтобы их корни были разделены между двумя горшками, таким образом, стоя перед выбором, какой горшок отдать предпочтение.В предварительном эксперименте исследователи показали, что растения вырастают больше корней в горшке с более высоким уровнем питательных веществ — адаптивная реакция, аналогичная реакции животных, которые направляют больше усилий на поиск пищи на более богатые пищевые участки. В серии последующих экспериментов они затем разделили корни каждого растения между двумя горшками, которые имели равные средние концентрации питательных веществ, но где в одном горшке был постоянный уровень, а в другом — переменный, и спрашивали, «предпочтут ли растения» отрастить больше корней в одном или другом.
На основе теоретического анализа того, как лица, принимающие решения, такие как люди или животные, реагируют на аналогичный выбор, исследователи предсказали, что растения могут предпочесть вариабельный горшок (т.е. быть подверженными риску), когда средний уровень питательных веществ низкий, и постоянный горшок (т.е. против), когда средний уровень питательных веществ был высоким.Это связано с тем, что, когда средний уровень питательных веществ ниже того, что требуется для роста растения, переменная опция, по крайней мере, дает шанс «рискнуть» на удачу.
С другой стороны, при хороших средних условиях имеет смысл выбрать безопасный вариант.Исследователи обнаружили, что именно это и сделали растения гороха.
Соавтор, профессор Алекс Касельник с факультета зоологии Оксфордского университета, сказал: «Насколько нам известно, это первая демонстрация адаптивного ответа на риск в организме без нервной системы. Мы не делаем вывод о том, что растения разумны в том смысле, в каком они используются для людей или других животных, а скорее о том, что сложное и интересное поведение теоретически может быть предсказано как биологическая адаптация — и осуществляется организмами — на основе процессов, эволюционировавших для использования естественных возможностей. эффективно.«Мы еще не знаем, как функционирует рассогласование растений, и даже если их физиология специально адаптирована для реагирования на риск, но полученные данные заставляют нас смотреть даже на растения гороха как на динамичных стратегов и моделировать их процессы принятия решений как единое целое. будет моделировать интеллектуального агента ».Человеческий пример иллюстрирует проблему, с которой сталкиваются растения гороха: если у вас есть выбор между гарантированными 800 долларами или подбрасыванием монеты, чтобы получить 1000 долларов за орла и ничего за решку, какой из них вы должны выбрать?
Большинство людей понимают, что первый вариант в среднем приносит больше. Но представьте, что вы застряли без денег в отдаленном месте, проезд до дома стоит 900 долларов, и вам разрешается бросить монету. Теперь подбрасывание монеты дает вам равные шансы собрать необходимые средства, в то время как «безопасный» вариант всегда не оправдывает ожиданий.Растения гороха были «подвержены риску», что означало, что они вырастали больше корней в непредсказуемом горшке, когда средняя концентрация питательных веществ в обоих горшках была ниже 0,01 г / л. Они «избегали риска», что означало, что они выращивали больше корней в постоянном горшке, когда средняя концентрация питательных веществ составляла 0,15 г / л или выше.
Эфрат Денер, сейчас магистрант Университета Бен-Гуриона в Израиле и первый автор исследования, сказал: «Как и большинство людей, включая даже опытных фермеров и садоводов, я привык смотреть на растения как на пассивные приемники обстоятельств. Эта линия экспериментов показывает, насколько ошибочна эта точка зрения: живые организмы созданы естественным отбором для использования своих возможностей, а это часто подразумевает большую гибкость ».
Доктор Хагай Шемеш с факультета наук об окружающей среде в колледже Тель-Хай добавил: «Увидеть, что модели принятия решений, разработанные экономистами для лиц, принимающих решения, и зоологами для понимания поведения животных, могут предсказать поведение растений, сталкивающихся с аналогичным выбором, — значит увлекательный и указывает на множество возможностей для междисциплинарных исследований. Мы стремимся представить испытуемым набор задач, требующих адаптивных ответов, исследуя, в какой степени соображения оптимальности, предлагаемые для интеллектуальных агентов, предвосхищают решения, выработанные растениями ».