Na rostliny začínáme pohlížet jako na organismy vybavené sociální inteligencí, které vnímají bolest a pomáhají nejen svým příbuzným
Na pódiu před zaplněným sálem zahajuje své vystoupení křehce
působící blondýna v brýlích s tenkými obroučkami. „Dnes bych chtěla změnit způsob, jakým přemýšlíte o lese," oslovuje publikum. Během přednášky se za jejími zády střídají fotografie vzrostlých stromů i vykácených holin, kořenů propletených v divokých, až tanečních kreacích, názorná infografika a také snímek obyčejné venkovní latríny stojící v lese u jezera.
Suzanne Simard popisuje výsledky svého více než tři desítky let trvajícího výzkumu – a posluchačům odhaluje fascinující svět skrytý pod povrchem v půdě lesa, kde probíhá intenzivní komunikace na „informační dálnici", tvořené spletí kořenů a tenkých vláken hub. Vypráví o týmové spolupráci stromů při výměně živin, o mateřských stromech, které pečují o „mladé" rostoucí v podrostu, o pomoci okolních stromů nemocným jedincům, o fungování lesa coby propojeném organismu, jenž si předává varovné signály ve chvílích ohrožení... V závěru přednášky pak celý sál povstane a nadšeně tleská; zdá se, že cíle „přemýšlet o lese jinak" bylo dosaženo.
Inspirativní přednášku kanadské vědkyně a profesorky na University of British Columbia, s níž vystoupila v polovině roku 2016 na konferenci TED v kalifornském Long Beach, dosud na internetu zhlédly téměř tři miliony lidí. Obdobně populární jsou i knihy německého lesníka a ekologa Petera Wohllebena; bestselleru Tajný život stromů. Co cítí a jak komunikují – Objevování fascinujícího světa se v Německu prodalo více než půl milionu výtisků a byl přeložen do pětadvaceti jazyků včetně češtiny. Po dlouholeté práci v lesích a pečlivém studiu literatury Wohlleben dochází k obdobným závěrům jako Suzanne Simard: zástupce rostlinné říše bychom měli vnímat jako inteligentní organismy, jejichž chování a schopnost adaptace nejsou nahodilé, nýbrž vysoce sofistikované.
Živý mrtvý pařez
Wohlleben v úvodu knihy vzpomíná na to, jak v době, kdy započal lesnickou dráhu, přistupoval k úvahám o „inteligenci" stromů nebo jejich případnému vnímání bolesti podobně jako řezník přemýšlející o pocitech zvířat. Když ale před lety narazil v jedné z rezervací starého bukového lesa v Porýní na zvláštně tvarované, mechem porostlé kameny, kolem nichž předtím bez povšimnutí mnohokrát prošel, s úžasem zjistil, že jsou to ve skutečnosti sukovité zbytky starého pařezu. Zatímco vnitřek shnil a proměnil se v humus, tvrdý okraj pařezu po odkrytí mechu vykazoval přítomnost chlorofylu, zeleného barviva vyskytujícího se pouze ve svěžích listech nebo v kmenech živých stromů.
Jak to, že se chlorofyl našel ve zdánlivě mrtvém pařezu, když buňky potřebují k růstu výživu v podobě cukru, což bez fotosyntézy probíhající v listech není možné? A listy pařez pochopitelně neměl. Wohlleben našel vysvětlení – okolní buky do pařezu přes kořeny a podhoubí mykorhizních hub, tedy takových, které žijí v symbióze s kořenovými systémy a jejichž vlákna mohou prorůstat plochou desítek i stovek čtverečních metrů, přiváděly cukerný roztok, čímž mu umožnily přežít.
Samozřejmě vyvstává otázka, proč by se okolní životaschopné stromy staraly o mrtvý pařez. I na to má Wohlleben odpověď; existuje míra sounáležitosti stromů s kolegy, která rozhoduje o ochotě poskytnout pomoc, rozuměj sdílet živiny s „nemocným". Stromy zkrátka fungují sociálně.
Vysvětlení proč je podle něj stejné jako u lidí – společně jde všechno líp. Osamělý strom není les, nedokáže vytvořit vyrovnané lokální klima, je vydán na milost a nemilost povětrnostním vlivům, extrémním mrazům, vedru, suchu. Společně však stromy budují ekosystém, ve kterém mohou přežít velmi dlouho. K tomu je třeba za každou cenu udržet společenství.
Jistá dávka romantismu ve stylu přírodní filozofie 19. století se německému lesníkovi nedá upřít, nicméně povytažené obočí či úsměšky jdou stranou, pokud se vrátíme k výzkumu Suzanne Simard. Její budoucí vědeckou kariéru odstartovala zmíněná latrína nedaleko srubu stojícího ve vnitrozemském deštném pralese mírného pásu v Britské Kolumbii, kde trávila dětství a kde její dědeček kácel a těžil cedry. Do jímky latríny jednoho dne spadl jejich pes, a když dědeček začal rýčem odhazovat hlínu, aby jej z žumpy (nakonec úspěšně) zachránil, poprvé se před ní odkryl svět lesního podloží, jenž zůstával dosud skrytý. Kořeny stromů, pod nimi vlákna podhoubí, bílého mycelia, v nižších patrech barevné minerální vrstvy...
Suzanne Simard se chtěla o neznámém světě dozvědět více, a tak vystudovala lesnictví. Po studiích začala s výzkumy přímo v lese; pokusy s radioaktivními uhlíkovými izotopy C14 a C13 injektovanými do semenáčů prokázala, že stromy spolu interagují přes podzemní mykorhizní sítě hub – a to i stromy různých druhů. Desítky jich takto v lese spolupracují, vyměňují si informace, třeba varování před útoky hmyzu, na něž reagují vypouštěním těkavých chemikálií; někdy dokonce varovný signál obsahuje informace o identitě hmyzího útočníka získané například z jeho slin, které zanechá jako „předmět doličný" při žvýkání listů. Ale nejen to: stromy také přes tyto sítě, jež v nákresu připomínají trasy leteckých společností, dodávají jeden druhému v případě nouze uhlík, dusík nebo vodu. Suzanne Simard též pomocí izotopů prokázala, že centrální nebo, jak je nazvala, „mateřské" stromy využívají mykorhizní sítě k výživě a ochraně před škůdci či nepříznivými podmínkami nejenom svých vlastních zastíněných „potomků" – semenáčů, ale i semenáčů jiných druhů.
Proč mateřské stromy pomáhají přežít i cizím „potomkům"? Lesní komunita tím opět posiluje svoji odolnost, jež je dána také mezidruhovou rozmanitostí. Suzanne Simard ostatně uvádí ještě další příklad mezidruhové spolupráce. Zjistila, že dva druhy stromů, se kterými prováděla pokusy – jedle douglasky coby stálezeleného druhu a opadavé břízy –, mezi sebou během sezony čile „obchodují" s živinami podle toho, jak se který druh dostává do výživového dluhu.
Na nejnižší příčce
Stále více vědců tak stromům, těmto největším zástupcům rostlinné říše, přisuzuje cílené chování jako známku určitého „přemýšlení". Chápe jej tak i nově se etablující vědní obor – rostlinná neurobiologie. Nutno podotknout, že občas se chytlavého tématu zjednodušujícím způsobem chopí například časopisecké články, které řeší, zda má vaše pokojová kytka na psacím stole raději rock, nebo Mozarta, či doporučují, jak načerpat energii objímáním stromů. Ale i přes tato zjednodušení se zdá, že pohled na rostliny, vnímané dosud převážně jako pasivní, svými kořeny do země pevně vklíněné „tupé" organismy, jejichž růst, rozmnožování, zásobování živinami a reakce na vjemy z okolí se dějí automaticky a bez jakékoli vůle a cítění, se začíná pomalu měnit.
Na druhou stranu jsou zde pořád zástupy kritiků. Zatímco vědecké důkazy o duševním životě zvířat, jejich inteligenci, prožívání stresu, smutku, radosti či o sociálním cítění jsou dnes brány víceméně jako legitimní, obdobný pohled na rostliny pro část vědeckého světa zavání šarlatánstvím. „Těžko říct, proč tomu tak je," krčí rameny slovenský vědec František Baluška, jeden z otců rostlinné neurobiologie, který působí jako vedoucí laboratoře v Institutu buněčné biologie na Univerzitě v Bonnu. „Může to souviset již s Aristotelem, který zástupce rostlinné říše zařadil na nejnižší příčku hierarchie života," uvažuje badatel, jenž v roce 2005 založil Mezinárodní společnost pro neurobiologii rostlin.
Podle Balušky má mnoho jeho kolegů z vědecké branže problém vnímat rostliny jako inteligentní organismy schopné komplexního zpracování informací z okolí, vybavené určitou pamětí, jež si informace předávají prostřednictvím synaptických spojení podobně jako třeba nervové buňky v lidském těle: „Posuzování inteligence jednodušších organismů, bakterií, je kupodivu méně vyhroceným tématem."
Smyslové schopnosti rostlin přitom fascinovaly již Charlese Darwina, který spolu se synem Francisem provedl řadu pokusů. Pomocí nich dokázali, že kořeny mladých rostlinek vnímají světlo, gravitaci, vlhkost, tlak a podle toho řídí optimální trajektorii svého růstu. Roku 1880 v experimentální studii Síla pohybu v rostlinách Darwin píše: „Sotva je přeháněním, řekneme-li, že špička kořínku, takto nadaná vnímavostí a vybavená schopností řídit pohyb sousedících částí, působí podobně jako mozek nějakého nižšího živočicha; mozek taktéž sídlí na předním konci těla, přijímá vjemy smyslových orgánů a řídí několik druhů pohybu."
Svého času bylo tvrzení, že citlivá špička kořenu rostliny je srovnatelná s hlavou nižšího živočicha, v botanické obci naprosto skandální. Dnes nicméně výzkum prokazuje, že buňky v konečcích kořenů skutečně fungují obdobně jako neurony v mozku a že informace putuje podobně jako třeba v lidském těle: elektrické signály ze smyslových orgánů člověka vede nervová soustava do mozku, který pak vyšle povel například k pohybu ruky. Ačkoli u rostlin o mozku nemluvíme, i u nich fungují elektrické signální dráhy, vysílající povely.
Podle Františka Balušky se tak organismus adaptuje na vzniklé situace, což mu umožňuje přežít. Prostředí je nevyzpytatelné, rychle se mění, a pokud organismus reaguje nepřesně, většinou vyhyne. Rostliny jsou přitom v neustálém stresu, protože jsou kořeny v zemi, své okolí nedokážou změnit a nemohou se ani ukrýt. Musí navíc fungovat ve dvou prostředích – podzemním, kořenovém, a nadzemním.
Mohlo by se zdát, že život v permanentním stresu je jim podobně jako člověku spíše na škodu, ale jak říká František Baluška, určitý stres neškodí: organismus se tím trénuje, udržuje v jistém pohotovostním módu a na vzniklé situace se pak dokáže lépe adaptovat. Ukazuje se také, že rostliny si dovedou syntetizovat látky, které stres tlumí, podobně jako lze u živočichů chemicky utlumit bolest. Rostliny si zároveň umějí „léky proti stresu" samy ordinovat, dávkovat.
Bezmocnost jako síla
Rostliny jsou nezbytné pro naše přežití, udržují vyváženost celého ekosystému kolem nás. Posun ve vnímání rostlinné říše je proto klíčem k budoucnosti. A to nejen v otázce, kterou si klade Suzanne Simard – jakým způsobem můžeme posilovat lesy a pomoci jim vyrovnat se se změnou klimatu; receptem je tu nevysazovat stromy v monokulturách, chránit jejich stanoviště před ničením či vyhnout se praktikám, jako jsou genetické manipulace.
Lépe rozumět rostlinné říši je důležité i z dalších ryze praktických hledisek; třeba proto, že řada léků od aspirinu po různé opiáty pochází ze sloučenin produkovaných rostlinami. Jak už bylo řečeno, rostliny rovněž dokážou vylučováním těkavých chemikálií odradit své nepřátele stejně jako přilákat zvěř či hmyz a přimět je, aby jim poskytovaly různé služby; například kofein produkovaný určitými rostlinami má funkci nejen obrannou, ale v některých případech působí v jejich nektaru i jako psychoaktivní droga, která láká včely – díky droze si rostlinu pamatují a vracejí se k ní. Této schopnosti lze využít například ve vývoji senzorů, jež dokážou detekovat znečišťující látky ve vodě či vzduchu.
Jak říká italský vědec Stefano Mancuso, spolu s Františkem Baluškou další ze zakladatelů rostlinné neurobiologie: rostliny jsou jedním ze symbolů modernity a jejich zdánlivá bezmocnost se v budoucnu ukáže jako jejich silná stránka. Jejím studiem se lidé mohou mnohé naučit. Je to možná nejcennější zdroj inspirace, který nám rostliny nabízejí.
KATEŘINA MÁZDROVÁ
