Một buổi sáng mùa hè dịu nhẹ. Trên cánh đồng cỏ, một hàng cây dương đung đưa theo gió. Những con côn trùng bay lượn quanh tán lá. Khung cảnh có vẻ yên bình và tĩnh lặng. Nhưng đừng để bị đánh lừa. Những cái cây ấy đang bị tấn công – côn trùng đang gặm lá của chúng. Cây không thể chạy trốn. Không thể hét lên. Nhưng chúng không hề bất lực. Cây có những cách riêng để phản kháng – thậm chí giúp đỡ lẫn nhau.
Ngay khi lá bị cắn, cây sẽ:
Kích hoạt cơ chế phòng vệ
Gửi thông điệp đến cây bên cạnh: “Chúng ta đang bị tấn công! Hãy sẵn sàng!”
Có khi còn “gọi” loài côn trùng khác đến giúp đỡ
Tất cả điều này xảy ra âm thầm và vô hình. Nhưng các nhà khoa học đang dần phát hiện ra: cây làm được nhiều thứ mà trước giờ ta chỉ nghĩ động vật mới có thể làm – từ giao tiếp, học hỏi, ghi nhớ cho đến nhận diện người thân. Tất cả không cần đến bộ não.
Vậy, những khả năng này có đồng nghĩa với việc cây thông minh? Có thể chúng ta không bao giờ biết chính xác. Như nhà sinh học Simon Gilroy nói: “Rất khó để suy nghĩ theo cách của… một cái cây.” Hãy cùng SFARM khám phá chi tiết!
Khi cây “nói chuyện” với nhau
“Khi bạn nhìn một cái cây, có vẻ như nó chẳng làm gì cả,” – Gilroy, nhà thực vật học tại Đại học Wisconsin–Madison, chia sẻ. Nhưng thực tế, cây đang hoạt động liên tục.
Những năm 1980, các nhà thực vật học bắt đầu tìm ra dấu hiệu cho thấy cây có thể giao tiếp với nhau. Trong một thí nghiệm, các cây non được đặt riêng biệt trong hộp nhựa trong suốt, không hề chạm nhau. Khi một cây bị xé lá, nó tiết ra hóa chất xua đuổi côn trùng. 36 giờ sau, những cây không bị hại cũng bắt đầu tiết ra cùng loại hóa chất.
Nhóm nghiên cứu kết luận: cây bị thương đã gửi tín hiệu qua không khí cho các cây còn lại.
Từ đó, khoa học về giao tiếp thực vật ra đời.
Cây không chỉ “nói” – mà còn phân biệt được ai đang nói
Cây phản ứng mạnh hơn với tín hiệu từ cây cùng loài hoặc họ hàng gần. Một số còn phân biệt được loại côn trùng đang tấn công và gửi tín hiệu tương ứng. Thậm chí, nghiên cứu mới đây từ Phần Lan cho thấy: cây có thể truyền cả khoảng cách của mối nguy hiểm qua tín hiệu.
Khi cà chua “cầu cứu” thiên địch
Cây không chỉ gửi tín hiệu cho nhau. Một số còn phát tín hiệu để thu hút loài khác đến giúp.
Ví dụ: khi bị sâu ăn, cây cà chua sẽ phát ra mùi hóa học đặc biệt để thu hút kẻ thù của loài sâu đó – như ong ký sinh.
Cây có thể “nghe”?
Hầu hết nghiên cứu đều tập trung vào tín hiệu hóa học. Nhưng năm 2023, nhóm nghiên cứu tại Israel đã ghi lại được âm thanh “tách tách” phát ra từ cây khi:
Cây bị cắt
Cây bị hạn
Dù âm thanh to bằng tiếng người, nhưng tần số quá cao nên tai người không nghe được. Dơi, chuột và côn trùng thì có thể nghe thấy.
Và cây khác có thể “nghe” được?
Có rất nhiều bằng chứng cho thấy cây phản ứng với âm thanh, theo nhà sinh thái học Heidi Appel. Nhóm của bà chứng minh: khi côn trùng nhai lá, cây cảm nhận được rung động và phản ứng.
Cây có thể học và nhớ?
Một nghiên cứu nổi tiếng năm 2014 dùng cây mắc cỡ (Mimosa pudica) – loại cây cuộn lá khi bị chạm vào.
Các nhà khoa học thả cây từ độ cao thấp 60 lần. Lúc đầu cây co lá. Nhưng vài lần sau thì không phản ứng nữa – vì “hiểu” rằng cú rơi không gây hại.
Để chắc chắn, họ lắc cây – và cây lại co lá bình thường. Nhưng khi tiếp tục thả, cây lại không co lá. Sau 1 tháng làm lại, kết quả vẫn vậy.
Cây ghi nhớ rằng cú rơi không nguy hiểm. Đây là dấu hiệu của trí nhớ dài hạn – dù không có bộ não.
Không có thần kinh, nhưng vẫn xử lý thông tin?
Gilroy cho rằng không có gì đáng ngạc nhiên: “Mọi sinh vật đều phải giải quyết các vấn đề như tìm thức ăn, lấy nước, tự bảo vệ.”
Nhưng cây làm điều đó khác động vật:
Lấy dinh dưỡng từ ánh sáng, không khí, đất
Dùng hóa chất đuổi côn trùng
Gửi rễ tìm nước và khoáng
Thậm chí tiết ra hóa chất thay đổi đất xung quanh để tốt hơn cho mình
Tất cả không cần thần kinh hay não bộ.
Vậy cây gửi tín hiệu bằng cách nào?
Dù không có nơron thần kinh, cây vẫn có chất dẫn truyền thần kinh giống động vật, như glutamate. Lá bị thương sẽ dùng glutamate để gửi tín hiệu đến các lá lành, kích hoạt cơ chế phòng vệ.
Cây dùng hệ thống mạch xylem và phloem để vận chuyển tín hiệu – giống như mạng lưới thần kinh của chúng.
Gilroy gọi đây là hệ thống “ống nước” thông minh của cây.
Cây có thông minh không?
Câu hỏi này đang gây tranh cãi. Một số nhà khoa học ủng hộ, số khác thì phản đối gay gắt. Lý do lớn nhất là: chúng ta chưa thống nhất định nghĩa “trí tuệ”.
Trong một nghiên cứu, có hơn 70 định nghĩa khác nhau về trí tuệ. Thay vì tranh luận, nhiều chuyên gia cho rằng nên tập trung vào những gì cây có thể làm:
Cách cây tương tác với sinh vật khác
Cách chúng phản ứng và thích nghi với môi trường
Nếu xét theo các tiêu chí đó, cây hoàn toàn xứng đáng được xem là một dạng trí tuệ sống.
Nhìn vào chậu cây trong nhà bạn hay cái cây ngoài vườn – có thể chúng không học được toán hay nhớ tên bạn, nhưng lại biết làm mọi điều cần thiết để sinh tồn. Và làm điều đó một cách tinh tế, chính xác, hiệu quả – không cần não.
Như Jack Schultz kết luận: “Bạn không cần bộ não để trở thành một giải pháp tuyệt vời cho sự sống trên Trái Đất.”
Tài liệu tham khảo:
- Journal: H. Yu et al. Biogenic secondary organic aerosol participates in plant interactions and herbivory defense. Science. Vol. 385, September 12, 2024, p. 1225. doi: 10.1126/science.ado6779
- Journal: A. Kessler and M.B. Mueller. Induced resistance to herbivory and the intelligent plant. Plant Signaling & Behavior. Vol. 19, April 30, 2024. doi: 10.1080/15592324.2024.2345985
- Journal: I. Khait et al. Sounds emitted by plants under stress are airborne and informative. Cell. Published online March 30, 2023. doi: 10.1016/j.cell.2023.03.009
- Journal: M. Toyota et al. Glutamate triggers long-distance, calcium-based plant defense signaling. Science. Vol. 361, September 14, 2018, p. 1112. doi: 10.1126/science.aat7744
- Journal: H.M. Appel and R.B. Cocroft. Plants respond to leaf vibrations caused by insect herbivore chewing. Oecologia. Vol. 175, July 2, 2014, p. 1257. doi: 10.1007/s00442-014-2995-6
- Journal: M. Gagliano et al. Experience teaches plants to learn faster and forget slower in environments where it matters. Oecologia. Vol. 175, January 5, 2014, p. 63. doi: 10.1007/s00442-013-2873-7
- Journal: S.A.R. Mousavi et al. GLUTAMATE RECEPTOR-LIKE genes mediate leaf-to-leaf wound signalling. Nature. Vol. 500, August 21, 2013, p. 422. doi: 10.1038/nature12478
- Journal: R. Karban et al. Kin recognition affects plant communication and defence. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. Vol. 280, April 7, 2013. doi: 10.1098/rspb.2012.3062
- Journal: I.T. Baldwin and J.C. Schultz. Rapid changes in tree leaf chemistry induced by damage: evidence for communication between plants. Science. Vol. 221, July 15,1983, p. 277. doi: 10.1126/science.221.4607.277
