地球上の生物量の80%以上を植物が占めているにもかかわらず、何世紀にもわたって植物は無生物で受動的な存在と考えられてきました。研究者たちは、私たちの脳が視界にある植物を文字通り無視し、その重要性を過小評価してしまう認知バイアスを指して「植物盲目」という用語さえ作りました。
しかし、過去40年間で植物界の研究が飛躍的に発展し、遺伝子発現の研究を可能にする新たなバイオテクノロジーの登場もあって、植物がいかに真に生きているかが科学者によって明らかになりつつあります。新たな発見によって植物の能力に関する知識が変化する一方で、植物に知覚力があるかどうかという議論は依然として論争の的となっています。
「植物はあまりにも当たり前の存在だと思われていると思います。非常に洗練された生物です。常に周囲の変化に見事に適応しています」と、ブリストル大学の植物生物学者クレア・グリアソン氏はギズモードに語った。「哲学的に、私たちは植物から非常に多くのことを学べると思います。」
植物の認知に関する科学的研究は、植物の根と脳の類似点を指摘したチャールズ・ダーウィンにまで遡ります。以来、世界中の研究者たちが彼の研究成果に倣い、1970年代に出版され物議を醸した『植物の秘密の生活』（植物は人間の心を読むことができるとさえ主張）や、ダニエル・チャモウィッツが2013年に出版した『植物は知っている』（植物は知っている）など、様々な研究が進められています。本書では、植物の鋭い感覚がどのように世界について教えてくれるのかを探求しています。
中枢神経系を持つ植物は存在しませんが、一部の研究者は植物学における神経生物学の分野を探求しています。イタリア、フィレンツェにある国際植物神経生物学研究所（LINV）は、脳を持つことが知能の必須条件ではないと主張しています。「植物で観察されるすべての行動は、動物に見られる学習、記憶、意思決定、そして知能と非常によく似ており、それらと同じ用語で呼ぶに値すると私たちは確信しています」とLINVのウェブサイトには記されています。
植物は意識を持っていると、LINV所長でフィレンツェ大学の樹木栽培学教授でもあるステファノ・マンキューソ氏は述べている。マンキューソ氏の植物意識に関する主張は、植物が自身の存在、周囲の環境、そして時間の経過を認識しているという証拠に基づいている。マンキューソ氏は著名な物理学者ミチオ・カク氏の言葉を引用し、意識とは空間、他者、そして時間との関係において自己モデルを構築する能力であるならば、植物は化学的・物理的刺激、競争相手、そして植物同士の相互作用に対する感受性から、意識を持っているに違いないと主張している。マンキューソ氏は著書『植物国家』（La Nazione Delle Piante）の中で、植物にも権利があるべきだと記し、「地球上で唯一、真実かつ永遠の強大な国家」のための8条からなる植物憲法を草案している。
シドニー大学で植物行動を研究しているモニカ・ガリアーノ氏によって、植物の意識に関する興味深いが物議を醸す研究が行われている。2014年、ガリアーノ氏は、ミモザ・プディカ（「内気な植物」または「敏感な植物」の愛称を持つ）が、複数回の誤報の後に脅威への反応（葉を丸める）を変える能力をテストした。研究者らは、少なくともチームの解釈では、本当の脅威はないと最終的に植物が「学習」して葉を丸めるのをやめるまで、植物を繰り返し落とした。研究によると、植物は学習した情報を実験後数か月間保持しており、一部の動物よりも記憶が長いことを示唆している。2016年、ガリアーノ氏はまた、エンドウ豆（Pisum sativum）が連合学習が可能で、関連する合図に応じて1つのことを予測できることを示す研究を行った。これは、ほとんどの動物が誇ることのない複雑な認知能力である。
しかし、一部の科学者はガリアーノの研究結果について異なる解釈を提示しています。例えば、植物の感受性が低下したのは学習以外の理由（過剰刺激など）によるものだと示唆したり、ミモザ・プディカの実験はまだ再現されていないと主張したりしています。植物に知性があると考える研究者の傾向（あるいはそうでないと考える研究者の傾向）が、こうした研究結果の解釈に影響を与える可能性が高く、植物神経生物学は科学界の一部から激しく批判されています。
実際、すべての学者が人間と植物を比較することに抵抗を感じているわけではありません。昨年、ある科学者グループが、植物は意識を持つという、ますます一般的になりつつある見解に異議を唱える、実に憤慨した論文を発表しました。そのタイトルがすべてを物語っています。「植物は意識を持たないし、意識を必要としない」
「植物に意識があると主張する『植物神経生物学者』は、意識が発現するために脳が進化しなければならなかった、驚くべき構造的・機能的複雑さを一貫して軽視してきた」と論文には記されている。この研究の筆頭著者であるカリフォルニア大学サンタクルーズ校の生物学者リンカーン・タイズは、「植物が生存や繁殖のために、意識、感情、意図といったエネルギーを大量に消費する精神的能力を必要とし、進化させてきたという証拠はない」と述べている。
意識に関する議論は、結局のところ意味論の問題だと考える人もいる。賢い、知的な、利発な、あるいは意識的、思慮深いといった言葉を使うにせよ、結局のところは、それらの言葉が何を意味するのか、そして人間に帰属するそれらの言葉を私たちがどのように理解するのか、という点に帰着する。
「意識や知性をどう定義するかによって、植物の行動を含む定義もあれば、含まない定義もあるでしょう」とグリアソン氏はギズモードに語った。「植物は遺伝子の大部分を使って環境を感知し、自らを最もよく守るための方法を判断し、それに基づいて行動します。これが『意識』なのか『知性』なのかは分かりませんが、確かに複雑で興味深いものです。」
動物の語彙を植物に当てはめようとするのは本質的に誤解を招くと主張する研究者もいます。
「後生動物の行動や『意識』との類似点は数多くありますが、植物の行動は動物の行動とは単純に異なります」と、ミズーリ大学の生物学者マニー・リスカム氏はギズモードに語った。「だからといって植物の魅力が薄れるわけではありません。植物を擬人化する必要は全くありません」。リスカム氏は、「植物神経生物学」といった表現は「素敵で愛らしい言葉」であり、教育目的には優れた比喩だが、誤解を招く恐れもあると主張する。植物にはニューロンがないため、神経生物学などあり得ない、というわけだ。
「動物や人間のように考える能力を与えれば、植物の複雑さや面白さが消え去るのではないでしょうか」とリスカム氏は言う。
認知、知性、意識といった言葉は、人間が人間の能力を説明する際に用いるものです。「植物にこれらの言葉の意味を考えるのは、おそらく良い考えではないでしょう。なぜなら、植物は人間と同じことをしているわけではないからです」と、ワシントン大学の植物科学者エリザベス・ヴァン・フォルケンバーグ氏はギズモードに語りました。
「『知性』という言葉に代わる言葉があり、それは『適応行動』と呼ばれています」と、植物シグナル伝達行動学会会長を務めたヴァン・フォルケンバーグ氏はギズモードに語った。
実際、植物の見事な複雑さは、周囲の環境を認識し、最も効率的に適応する能力にあります。脅威から逃げ出したり、自ら餌を取りに行ったりすることができない植物だからこそ、数千年かけて進化してきた能力です。様々な研究により、植物は時間を認識し、温度、湿度、雨、磁場、風、日陰、酸性度、地上と地下の競合、攻撃対象などを感知できることが証明されています。そして、遺伝子発現や化学変化を通じて、細胞外および細胞内の多様なシグナルを用いて、これらすべての入力に反応します。
「正直に言って、植物はほとんどの動物よりも環境に敏感です」とリスカム氏はギズモードに語った。「そして、そうでなければならないのです。なぜなら、それらのシグナルの一つ一つが、潜在的に極めて重要なものになる可能性があるからです。」
人間は五感を持っていますが、植物は最大20、あるいは「はるかに多い」かもしれないとヴァン・フォルケンバーグ氏はギズモードに語りました。例えば、植物には嗅覚がありますが、植物が認識できる揮発性化合物の種類、それらからどのような情報を処理し、どのように反応するかを数えてみると、その感覚の数は数百に上るかもしれません。実際、植物は空気を通して揮発性化合物を、土壌を通して水溶性化合物を感知・放出することで、互いにコミュニケーションを取っています。例えば、エチレンガスを放出することで、隣の植物が熟しているかどうかを感知し、熟成を調整しています。刈りたての草のあの匂いは、実は救難信号なのです。
植物は物理的な接触を認識し、さまざまな化学物質に反応することで脅威や危険を感知します。2019年10月にルンド大学で行われた研究は、植物が接触によって「ストレス」を受け、ジャスモン酸、ジベレリン酸、カルシウムなどの損傷修復化学物質を放出するという過去の研究を裏付けています。ルンド大学の植物生物学者であるオリヴィエ・ヴァン・アケン氏は、シロイヌナズナに水を噴霧しただけでもゲノムワイドな変化が起こるとギズモードに語りました。「噴霧後20分以内に数千の遺伝子が増加し、そのほとんどは処理後1時間までに減少します。まるで警報ベルのような反応です」とヴァン・アケン氏はギズモードに語りました。また、一部の植物は、近くの植物を食べる毛虫の振動を感知すると、グルコシノレートやアントシアニンのレベルを上げるなどの化学的防御を活性化することが研究で示されています。
東京理科大学の2020年5月の研究によると、一部の植物（シロイヌナズナ、タバコ、ササゲ）は、葉にいるイモムシの唾液など、捕食者の分泌物を分析する能力も持っていることが分かりました。この論文の筆頭著者である有村源一郎教授は、植物は捕食者から特定の分子を感知し、それに応じて反応するとギズモードに語りました。トウモロコシの苗の場合、この反応はイモムシの天敵である寄生蜂を引き寄せ、追い払う分子を放出することを意味します。
「すべての生物は、数千年、あるいは数百万年も生き延びてきたのは、優れた戦略を持っているからに違いありません。そうでなければ、あっさり絶滅していたでしょう」と有村氏は述べた。「ですから、私は『動かない植物は賢い』と言うよりも、『頑強だ』と言うほうがいいと思います」
実際、植物が学習して記憶するのか、それとも意図的に学習を解除して忘れるのかを証明するのは難しいかもしれないが、一部の研究者は、植物の遺伝子に刻み込まれた「エピジェネティック記憶」は、植物が多くの記憶状況に対処するのに十分であると主張している。エピジェネティック記憶は、植物の子孫に情報を伝達するために使用され、人間の集団における文化的記憶の使われ方とほぼ同様と言える。2020年5月の研究では、植物が種子を生成する際に、親が経験したストレスの多い環境条件（寒さなど）に関する情報を含むタンパク質を消去し、種子が新しい環境に移動してシームレスに適応できるようにするという証拠が見出された。植物の遺伝子システムは、忘れるべきことを記憶していると言えるだろう。
2011年の論文「植物科学研究が直面する100の重要な疑問」の筆頭著者であるグリアソン氏は、同報告書の10年監査が近づくにつれ、すでに多くのことが劇的に変化したと述べた。「私たちはかなりの進歩を遂げてきましたが、予想もしていなかった新たな疑問や、予想よりもはるかに重要な疑問がしばしば発見されるのです」とグリアソン氏は述べた。
植物研究に新たな技術や研究戦略が利用可能になるにつれ、植物の知能をめぐる議論は決着するかもしれません。あるいは、科学者がますます複雑なデータを解釈しなければならないため、議論はさらに激化するかもしれません。研究者たちが新たな分子、遺伝子、画像、そして人工知能技術を研究するにつれ、植物科学における新たな疑問が浮かび上がってくるかもしれません。最大のハードルは、私たち人間のバイアスであり続けるかもしれません。私たちは、それが敏感で意識のある生物であろうと、単に美しい化学反応の連鎖であろうと、見たいものだけを見てしまうのです。
ソフィア・クアリアはニューヨーク市を拠点とするイタリア人ジャーナリストです。公衆衛生システムから海洋生物学の最新発見まで、科学全般を取材しています。彼女の記事はInverse.com、Psychology Today、Quartzなど多くのメディアに掲載されています。NewsGuard Technologiesのニュースアナリストとして、健康・科学に関する偽ニュースのファクトチェックと検証に取り組んでいます。
