Botanik Der IQ der Sonnenblume

Sind Pflanzen intelligent? Der Botanik-Professor Stefano Mancuso sagt: Sie haben ein Gedächtnis und können sogar miteinander spielen. Interview:
Aus der Serie: Stefan Kleins Wissenschaftsgespräche ZEITmagazin Nr. 13/2018

Pflanzen erscheinen uns als bemitleidenswert passive Wesen. Widerspruchslos dulden Rosen und Rasen ihren Schnitt, und nicht einmal die moralischsten Zeitgenossen stören sich daran, eine Zwiebel zu hacken und in die Pfanne zu werfen. Kaum zufällig nennen wir ein auf sein äußerstes Minimum reduziertes Leben "dahinvegetieren". Neuerdings allerdings erklären immer mehr Biologen, sie hätten die Lebensform Pflanze weit unterschätzt. Pflanzen können untereinander, auch mit Tieren kommunizieren; es gab sogar Versuche, die zu belegen scheinen, dass Pflanzen lernen.

Einer der radikalsten Vertreter dieser neuen Richtung ist Stefano Mancuso, Botanikprofessor an der Universität Florenz. Er sagt, Pflanzen seien intelligent. Das geht vielen seiner Kollegen zu weit. Wo kein Gehirn, dort auch keine Intelligenz, wenden sie ein. Und was meint Mancuso überhaupt, wenn er vom Verstand der Salatköpfe redet? Mancuso forscht in Gewächshäusern in einem Gewerbegebiet neben dem Flughafen von Florenz. Er empfängt mich in einem kleinen Büro, dessen Wände mit alten botanischen Stichen behängt sind. Auf dem Schreibtisch steht eine Zimmerpflanze, die mir als anspruchslose Supermarktware bekannt vorkommt. Es handle sich um Zamioculcas zamiifolia, erklärt der Botaniker, eine Glücksfeder.

ZEITmagazin: Herr Mancuso, haben Sie eine Lieblingspflanze?

Stefano Mancuso: Die Bohne. Eigentlich alle Kletterpflanzen. Sie sind sehr aktiv. Das macht es uns leicht, ihr Verhalten zu beobachten, wenn sie wachsen, nach Halt suchen und so weiter. Und sie sind schlau. Ein Baum braucht viel Energie, um einen Stamm zu bilden und sich zum Licht zu strecken. Kletterpflanzen sind viel effizienter: Sie benutzen die Gegenwart anderer Pflanzen, um nach oben zu kommen. Ich sehe darin ein Zeichen von Intelligenz. Übrigens haben wir die Vielfalt der Kletterpflanzen auf der Erde bisher völlig unterschätzt, ständig werden neue Arten entdeckt.

ZEITmagazin: Eine besonders erstaunliche Kletterpflanze haben Kollegen von Ihnen vor drei Jahren in Chile gefunden.

Mancuso: Boquila trifoliolata. Eigentlich ist die Art schon lange bekannt. Man isst die Beeren. Aber vor drei Jahren fanden zwei chilenische Botaniker bei einer Tour im Regenwald ungewöhnliche Blätter. Sie dachten, sie hätten eine neue Art entdeckt, doch es war eine Boquila, die unterschiedliche Blätter trug. Es gab helle und dunkle, runde und spitze Blätter, manche Blätter waren zehnmal größer als andere. Aber all diese Blätter wuchsen an ein und derselben Pflanze! Wie eine Ranke von Boquila belaubt ist, hängt von dem Baum ab, an dem diese Ranke sich hochwindet. Wahrscheinlich schützt Boquila sich so vor Fressfeinden.

ZEITmagazin: Wie sich ein Chamäleon dem Hintergrund anpasst.

Mancuso: Ja, aber viel besser. Boquila übernimmt eben nicht nur Farben, sondern auch Formen. Das ist einzigartig. Sehen Sie sich dieses Foto an: Hier rankt sich Boquila an einem Strauch hoch, dessen Blätter in einer Spitze enden. Die Pflanze versucht, diese Stacheln zu imitieren. Es gelingt nicht so recht. Aber den Ansatz einer Spitze bringt Boquila zustande. Ist das nicht rührend?

ZEITmagazin: Ich finde es eher unglaublich. Wie macht die Pflanze das?

Mancuso: Das Wachstum der Blätter ist genetisch gesteuert. Offenbar kann Boquila die Funktion ganzer Gensequenzen manipulieren. Wie das geschieht, ist uns ein Rätsel.

ZEITmagazin: Und woher weiß Boquila, wie die Trägerpflanze aussieht? Was geschieht zum Beispiel, wenn man sie an einer Pflanze hochwachsen lässt, mit der Boquila nie Kontakt hatte?

Mancuso: Wir haben es ausprobiert. Hier in der Umgebung von Florenz leben viele Chinesen, die mit allem möglichen Plastikzeug handeln. Wir haben ein paar Fantasiepflanzen aus Plastik besorgt und Boquila sich daran hochranken lassen. Und siehe da: Boquila versuchte die Formen von Blättern zu imitieren, die es in der Natur gar nicht gibt. Die plausibelste Erklärung ist, dass Boquila sieht.

ZEITmagazin: Eine Pflanze, die Formen erkennt? Ihre Theorie erscheint mir schwer vorstellbar.

Mancuso: Es ist nicht meine Theorie. Gottlieb Haberlandt, ein berühmter Botaniker an der Berliner Universität, hat schon zu Beginn des 20. Jahrhunderts behauptet, dass Pflanzen Muster wahrnehmen. Dass sie Fotorezeptoren besitzen, also Sensoren für Licht, ist ja kein Geheimnis. Haberlandt wusste auch, dass die Zellen der obersten Schicht jedes Blattes, der Epidermis, nahezu transparent und außerdem konvex sind. Er vermutete, dass diese Zellen wie Linsen funktionieren.

ZEITmagazin: Dann wäre jedes Blatt sozusagen von Millionen Augen übersät.

Mancuso: Erst im vorigen Jahr wurde bekannt, dass bestimmte Einzeller, Cyanobakterien, ihre Zellwand als Linse verwenden und die Herkunft eines Lichtstrahls wahrnehmen können.

ZEITmagazin: Die Glücksfeder hier auf Ihrem Schreibtisch – am Ende sieht sie mich an! Im Ernst, vom Empfang eines Lichtstrahls zum Erkennen von Bildern ist es ein riesiger Schritt. Unser halbes Großhirn ist mit dem Auswerten optischer Informationen beschäftigt. Konnten Sie herausfinden, wie Boquila, ein Wesen ohne Gehirn, Muster erkennen soll?

Mancuso: Leider nicht. Boquila gedeiht in unserem Klima nicht gut. Wir mussten die Versuche einstellen. Ich sage ja auch nicht, dass unsere Hypothese mit Sicherheit stimmt. Aber es lohnt sich, der Frage nachzugehen. Man müsste die Plastikpalmen in den chilenischen Regenwald bringen und dort experimentieren.

ZEITmagazin: Warum hat das nicht schon längst jemand getan? Boquila scheint ja alles andere als selten zu sein. Warum überhaupt wurden die erstaunlichen Fähigkeiten dieser Pflanze erst vor drei Jahren entdeckt?

Mancuso: Weil niemand sich so etwas vorstellen konnte. Die Menschen haben Pflanzen seit je unterschätzt. Nehmen Sie die Tatsache, dass Pflanzen dem Licht, Nährstoffen und Wasser entgegenwachsen. Sie wurde erst spät im 19. Jahrhundert untersucht.

ZEITmagazin: Allerdings konnte jeder Bauer sehen, dass es so ist.

Mancuso: Eben. Aber wir stellen uns die Pflanzen als simple Maschinen vor. In Wirklichkeit sind sie höchst komplexe Organismen. Darum sind wir so oft blind für ihr Verhalten.

ZEITmagazin: Wann haben Sie begonnen, Pflanzen mit anderen Augen zu sehen?

Mancuso: Während meiner Doktorarbeit. Ich sollte untersuchen, wie Wurzeln einem Hindernis ausweichen. In den Lehrbüchern heißt es, dass die Wurzel ihre Wuchsrichtung ändert, wenn ihre Spitze auf einen Widerstand stößt. Ich baute mir also einen schmalen Glasbehälter und füllte ihn mit Erde, sodass ich den Wuchs mit einer Zeitrafferkamera verfolgen konnte. Dabei stellte ich fest: Die Wurzel berührt das Hindernis nie. Sie ändert nämlich schon viel früher ihre Richtung. Mehr noch, die Pflanze umging das Hindernis auf dem kürzesten Weg. Das war für mich eine Offenbarung.

ZEITmagazin: Was hat sich Ihnen offenbart?

Mancuso: Auch ich hatte mir Pflanzen bis dahin als Automaten gedacht. Jetzt aber sah ich: Die Pflanze traf eine Entscheidung – eine intelligente Entscheidung! Eine einzelne Wurzel hat so etwas wie eine Vorstellung von ihrer Umgebung, sie ist sich ihrer Welt bewusst. Ich verwende dieses Wort nicht zufällig.

ZEITmagazin: Glauben Sie, Pflanzen haben eine Seele?

Mancuso: Ich weiß nicht, was das ist, eine Seele.

ZEITmagazin: Nehmen wir einmal an, wir Menschen hätten eine. Würden Sie dann Pflanzen ebenfalls eine zubilligen?

Mancuso: Wenn die Seele etwas mit Intelligenz zu tun hat: ja. Natürlich sind Pflanzen nicht auf dieselbe Art intelligent oder bewusst wie Sie oder ich. Trotzdem wissen sie, wie ihre Umgebung beschaffen ist und dass es einfacher sein kann, ein Hindernis links- statt rechtsherum zu umsteuern. In der Wurzelspitze sitzen Sensoren für mindestens 20 physikalische und chemische Parameter: Gravitation, mechanischer Druck, Feuchtigkeit, Nährstoffkonzentrationen und so weiter. Die Pflanze wertet diese Informationen aus, um eine Entscheidung zu fällen.

ZEITmagazin: Ich würde eher von Informationsverarbeitung als von Intelligenz und Entscheidungen sprechen. Genauso, wie Sie es beschreiben, verarbeiten auch ein Roboter oder ein selbstfahrendes Auto Daten aus ihrer Umgebung.

Mancuso: Aber ein Automat tut unter gleichen äußeren Umständen immer dasselbe. Das Verhalten einer Pflanze dagegen können Sie nicht so leicht vorhersagen. Es hängt nämlich auch von ihrem inneren Zustand ab. Wenn es ihr an Wasser mangelt, wird sie ihr Wurzelwachstum anders ausrichten, als wenn sie Phosphor braucht. Das nenne ich Intelligenz: die Fähigkeit, Probleme zu lösen. Und Pflanzen bewältigen ihre Schwierigkeiten überragend gut. Darum sind sie intelligent.

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