La evolución biológica

La vida en la Tierra ha surgido, sin que sepamos cómo, una sola vez. Esto lo delata el hecho de que todos los seres vivos están constituidos por los mismos “ladrillos” elementales: los mismos aminoácidos y nucleótidos, creando la vida celular, la única que conocemos. Toda la vida, vegetal o animal, tiene el mismo origen; y también las mismas reglas para su evolución.

La selección natural implica que ciertos genes y combinaciones genéticas se transmiten a las generaciones siguientes en mayor promedio que sus alternativas. La selección natural no trata de obtener tipos de organismos predeterminados, sino sólo organismos que están adaptados a sus ambientes presentes. Las variables que determinan en qué dirección irá son el ambiente, la constitución preexistente de los organismos y las mutaciones que emergen al azar. Por tanto, la selección natural es un proceso creativo que puede explicar la aparición de novedad genuina.[1]

La inteligencia en el ser humano y en los animales

Inteligencia es una palabra completamente abierta y por ello posee infinidad de definiciones. Cuando hablamos de inteligencia nos estamos refiriendo a un conjunto específico de habilidades que incluye la capacidad de razonar, aprender, planificar y resolver problemas. Se ha comparado la inteligencia humana con la de algunos animales, llegándose a afirmar que la actividad cognitiva esencial es la misma y que la evidente diferencia es sólo una cuestión de grado. Pero como nos ha explicado Noam Chomsky, los animales sólo son capaces de tener ideas perceptivas que son imágenes pictóricas, es decir, imágenes individuales procedentes de la experiencia directa o derivadas de ella y solamente el ser humano tiene la capacidad de crear ideas conceptuales, aquellas que tienen referentes relacionales, que no se derivan de la experiencia directa, sino de relacionar experiencias directas y otras ideas conceptuales entre sí. Lo que nos separa, por tanto, es la capacidad para formular ideas conceptuales en el lenguaje, la lógica, las matemáticas, las ciencias naturales, las ciencias sociales y la filosofía.[2]

El comportamiento animal se ha investigado con profusión y ello ha permitido determinar que, a pesar de disponer de una capacidad limitada a las ideas perceptivas, muestran determinados grados de inteligencia. Así, se ha verificado la capacidad, mediante el pensamiento perceptivo, de asociar signos, tales como los de un lenguaje de signos. Aunque todo indica que estas asociaciones están dirigidas a identificar cosas específicas (una persona, un plátano, o una acción perceptiva como correr o morder) para satisfacer oportunidades biológicas, como obtener alimento o refugio, o para comunicar peligros biológicos, como el acercamiento de un depredador.[3]

En las diferentes especies se detectan capacidades cognitivas específicas como adaptaciones a diferentes nichos ecológicos. E incluso algunos animales pueden tener habilidades cognitivas superiores a las del ser humano en ciertas áreas.

¿No es posible inteligencia sin cerebro?

Nuestro planeta está dominado por las plantas verdes, que representan más del 99% de la vida eucariota, es decir, de todos los seres vivos constituidos por células con núcleo. Y sabemos que su evolución está sujeta a las mismas leyes de selección natural que rige las del reino animal. Pero siempre se las ha considerado inertes e irreflexivas, silenciosas y sedentarias. Y, por ello, a pesar de que Darwin resultó fascinado con las plantas y su “inteligencia”, como se trasluce en su libro “El poder del movimiento en las plantas”, no consiguió que sus trabajos en este campo tuvieran una continuidad. Desde los tiempos de Darwin, en los ámbitos del comportamiento y la inteligencia, la investigación se ha limitado casi por completo a los animales.

La explicación a esta polarización de la investigación seguramente hay que buscarla en una tendencia a centrarse en atributos lo más equiparable posible a los humanos. En particular la relación del movimiento, común a todo el reino animal, con el comportamiento y la inteligencia. Los animales necesitan desarrollar inteligencia a fin de saber hacia dónde moverse, para encontrar el alimento más adecuado o para huir de sus depredadores.

Como pone de relieve el profesor Stefano Mancuso, nuestra “fetichización” de las neuronas, así como nuestra tendencia a equiparar comportamiento con movilidad, nos impide apreciar lo que las plantas pueden hacer. De hecho, muchas de las capacidades más impresionantes de las plantas se remontan a su situación existencial única como seres arraigados al suelo y, por lo tanto, incapaces de levantarse y moverse cuando necesitan algo o cuando las condiciones se vuelven desfavorables[4].

El siglo XXI despierta el interés por el comportamiento de las plantas

En 2002 Anthony Trewavas, en un artículo publicado en Nature, propuso el concepto de inteligencia vegetal, dejando abierta la cuestión: “Las definiciones tradicionales de inteligencia utilizan el movimiento como criterio. Pero, ¿son también “inteligentes” los comportamientos adaptativos que muestran las plantas individuales?”.[5] Una interesante pregunta que propicia el inicio de un debate que todavía se mantiene.

En 2004, el profesor Stefano Mancuso montó el primer laboratorio dedicado a la inteligencia vegetal; decidió bautizarlo con el controvertido término «neurobiología vegetal», para reforzar la idea de que las plantas tienen una bioquímica, biología celular y electrofisiología similares a las del sistema nervioso humano.[6]

Otro importante revulsivo sobre esta cuestión vino en 2013, con la publicación en The New Yorker de un artículo titulado «La planta inteligente», firmado por  Michael Pollan[7], que mostraba el nivel adquirido por la ciencia de la inteligencia vegetal y ponía de relieve que, a pesar de carecer de cerebro, las plantas son capaces de ciertos niveles de comportamiento inteligente hasta entonces desconocidos.

Los trabajos experimentales para determinar el comportamiento de las plantas están dando un importante impulso al conocimiento del mundo vegetal. Y estamos viendo que son seres sutiles y conscientes, cuya vida implica una sensibilidad medioambiental muy alejada de las simples fábricas de flores y semillas de la imaginación popular. A ello contribuye la incorporación de nuevas técnicas, como las derivadas del avance de la microelectrónica y el análisis de compuestos volátiles en concentraciones de picogramos[8], que permiten revelar como nunca antes las complejidades del comportamiento de las plantas. O la utilización de la cámara rápida, técnica fotográfica que nos permite observar en pocos minutos cómo una planta se ha movido durante días o meses.

Gracias a estos recientes experimentos se pueden atribuir a las plantas sorprendentes características de comportamiento, en aspectos como la comunicación, el aprendizaje, la resolución de problemas o la memoria y recuperación de recuerdos.

Así, por ejemplo, Monica Gagliano, a través de su investigación sobre bioacústica vegetal con maíz, verificó que las plantas emiten sonidos, los escuchan y modifican su comportamiento en respuesta. Y, en la misma línea, Appel y Cocroft comprobaron que las plantas de mostaza pueden «escuchar» los sonidos de las orugas comiendo sus hojas y responder con la excreción de mayores cantidades de aceite de mostaza para protección.[9]

Otro comportamiento bastante sorprendente de las plantas, que pone de relieve hasta qué punto tienen capacidades para buscar el agua, lo muestra el experimento realizado así mismo por Monica Gagliano y otros colaboradores. En el artículo en el que explican el experimento, se afirma que las raíces de Pisum sativum (guisante de jardín) pudieron localizar una fuente de agua al detectar las vibraciones generadas por el agua que se movía dentro de tuberías, sin la presencia de humedad alguna.[10] En palabras de Gagliano: «Simplemente sabían que el agua estaba allí, incluso si lo único que podían detectar era el sonido que hacía el agua fluyendo dentro de la tubería»[11].

El aprendizaje asociativo en las plantas también ha podido probarse reproduciendo el célebre experimento de Pavlov, que descubrió que podía condicionar a los perros para que salivasen ante estímulos que no estaban directamente relacionados con la comida, como el sonido de una campana. Un equipo investigador internacional reprodujo un experimento paralelo provocando el aprendizaje en el guisante de jardín, Pisum sativum. Se utilizó luz azul como fuente de alimento y se sustituyó el sonido de la campana por la corriente de aire producida por un ventilador, midiendo como respuesta el crecimiento hacia el estímulo. Demostraron que las plantas de guisante eran capaces de asociar el viento con el lugar donde iba a estar la luz.[12]

En el estudio de la cognición motora en humanos y otras especies animales, consideramos que los procesos que transforman las características perceptivas de los objetos en patrones motores adecuados para el agarre son un sello distintivo de la inteligencia. Cuando una mano toca un objeto, los mundos superpuestos de las funciones sensoriales motoras y cognitivas se conectan. En el caso de las plantas, éstas no tienen manos, pero los movimientos oscilatorios de los zarcillos de las plantas trepadoras que se acercan a un soporte potencial son comparables a los movimientos coordinados de las manos que se preparan para agarrar un objeto.[13]

El debate continúa

Sería interminable la descripción de los numerosos experimentos, realizados en los últimos años, que muestran la capacidad de las plantas para interactuar con el mundo. En muchos de ellos parece evidenciarse que las plantas perciben su entorno del mismo modo que los animales y toman decisiones basadas en su supervivencia. Con claras diferencias en su actuación, ya que esta no se basa en el mismo sistema nervioso central que tienen los animales y, mientras los instintos de supervivencia de los animales funcionan en un marco temporal de segundos y minutos, los de las plantas lo hacen a lo largo de días y semanas.

Pero la consideración de atribuir inteligencia al reino vegetal continúa siendo una opinión dividida. Así lo reconoce Umberto Castiello, que se manifiesta partidario de aceptar la inteligencia vegetal: “Hay algunos científicos de una amplia gama de disciplinas, incluida la fisiología, la filosofía y la psicología de las plantas, que sostienen que la complejidad de las respuestas de las plantas a un entorno en constante cambio es indicativa de un comportamiento inteligente. Por otro lado, expertos igualmente prestigiosos siguen insistiendo en que el comportamiento de las plantas no reúne las condiciones necesarias para ser definidas como inteligentes.”[14]

Mientras la polémica sobre la inteligencia en el mundo vegetal continúa, sigue vigente el diagnóstico de Michael Pollan en La planta inteligente: “La controversia gira menos en torno a los notables descubrimientos de la ciencia vegetal reciente que en cómo interpretarlos y nombrarlos: si los comportamientos observados en las plantas que se parecen mucho al aprendizaje, la memoria, la toma de decisiones y la inteligencia merecen ser llamados con esos términos o si esas palabras deberían reservarse exclusivamente para criaturas con cerebro.”[15]

 

Manuel Ribes

Instituto Ciencias de la Vida

Observatorio de Bioética

Universidad Católica de Valencia

 

[1] cfr. Francisco J. Ayala: El legado de un gran científico, erudito y caballero perdura en la comunidad científica

[2] Robert Spitzer Human vs. Animal Intelligence Through the Lens of Linguistic Abilities Magis Center  June 9, 2021

[3] Ibidem.

[4] Michael Pollan The Intelligent Plant | The New Yorker December 15, 2013

[5] Trewavas, A. Plant intelligence: Mindless mastery Nature 415, 841 (2002)

[6] Are plants intelligent, and what can we learn from them? Escola Superior de Agricultura «Luiz de Queiroz” Universidad de São Paulo

[7] Ibidem

[8] El picogramo es una unidad de masa del Sistema Internacional de Unidades, equivalente a la billonésima parte de un gramo.​​

[9]  Inge Kuijper Plant intelligence, a new paradigm in science Green Unfolding

[10] Gagliano, M., Grimonprez, M., Depczynski, M. et al. Tuned in: plant roots use sound to locate water SpringerLink Oecologia 184, 151–160 (2017).

[11] Margi Murphy Plants can HEAR and use their ‘sense’ to seek out flowing water, scientists discover The Sun

[12] Khattar, J., Calvo, P., Vandebroek, I. et al. Understanding interdisciplinary perspectives of plant intelligence: Is it a matter of science, language, or subjectivity? Journal of Ethnobiology and Ethnomedicine 18, 41 (2022). https://doi.org/10.1186/s13002-022-00539-3

[13] Castiello,U. Plant Intelligence from a Comparative Psychology Perspective Biology 2023, 12, 819

[14] Ibidem

[15]  Michael Pollan The Intelligent Plant The New Yorker, December 15, 2013