Intelligente Pflanzen Erbsenhirn

Können Pflanzen Zusammenhänge begreifen? Eine wachsende Schar von Ökologen glaubt daran - und fordert mehr Respekt vor dem Grünzeug.
Venusfliegenfalle mit Beute

Venusfliegenfalle mit Beute

Foto: Oli Scarff/ Getty Images

Die Fliegen, die Tamara Ayoub in die Klimakammer trägt, sind in keiner Hinsicht zu beneiden. Ihre Flügel sind verkümmert; so wurden sie gezüchtet. Sie können daher nicht wegfliegen, wenn die Biologin sie mit ihrer Pinzette packen will. In kleinen Blumentöpfen lauert dann schon der Tod - fleischfressende Pflänzchen, die mit haarfeinen Borsten das Insekt erspüren können: Die Venusfliegenfalle schnappt zu.

Die Fangblätter bleiben geschlossen, bis das Gewächs sein Opfer verdaut hat. Das kann schon mal eine Woche dauern. Heraus fällt dann ein Skelett des Insekts, dem die Säfte der Pflanze alle Nährstoffe entzogen haben.

In freier Natur lockt das listige Gewächs Fliegen, Spinnen und Ameisen mit den roten Innenseiten seiner Blätter und einem duftenden Sekret. Hier, am Institut für Evolution und Ökologie der Universität Tübingen, wird ihm die Beute direkt in die Klappfalle geworfen. Im Gegenzug sollen die Pflänzchen zeigen, ob sie Zusammenhänge kapieren: Sie sollen lernen, dass dem Leckerbissen stets ein blauer Lichtschein vorausgeht.

"Pflanzen gelten als fade, weil sie bloß herumstehen und wachsen", sagt die Tübinger Pflanzenökologin Katja Tielbörger, Ayoubs Chefin: "Aber gerade weil sie vor Feinden nicht flüchten oder ihren Standort wechseln können, müssen sie gute Überlebensstrategien haben und flexibel auf ihre Umwelt reagieren."

Tatsächlich wächst die Zahl der Wissenschaftler, die wie Tielbörger das Grünzeug dieser Welt von seinem Image als Langweiler unter den Geschöpfen befreien wollen. Forscher wie die australische Evolutionsökologin Monica Gagliano oder ihr Kollege Stefano Mancuso von der Universität Florenz attestieren Pflanzen gar Intelligenz und eine Art eigene Sprache. "The Language of Plants"  heißt Gaglianos soeben erschienenes Buch, "Die Intelligenz der Pflanzen"  eines der Werke von Mancuso.

Gagliano berichtet Ungeheuerliches. So hat sie gezeigt, dass Erbsenpflanzen durch Rohre rauschendes Wasser wahrzunehmen scheinen - und ihre Wurzeln in diese Richtung wachsen lassen. Bislang glaubte man, dass sich Pflanzen ausschließlich an Unterschieden im Feuchtigkeitsgehalt des Erdreichs orientieren - was ausgeschlossen ist, wenn das Wasser in Leitungen fließt.

Im Fachblatt "Scientific Reports" hat Gagliano beschrieben, dass Erbsen sogar lernen können, dass einem scheinbar belanglosen Ereignis stets ein weiteres, für sie relevantes folgt: Die Forscherin trainierte die Pflanzen darauf, dass jedem Lichtreiz ein Windhauch vorangeht. Irgendwann reckten sie sich auch dann dem Lüftchen entgegen, wenn ihm gar kein Licht folgte.

Lange schon ist klar, dass Pflanzen verblüffende Strategien beherrschen, um Fressfeinde abzuwehren oder Beute und Bestäuber anzulocken. Laub und Wurzeln können Informationen an Artgenossen übermitteln. Doch wie könnte das mehr sein als seelenlose Biochemie? Hören, lernen und Entscheidungen treffen, so die Lehrmeinung, könnten nur Geschöpfe mit hirnähnlichen Strukturen - also Menschen und Tiere.

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"Es ist Zeit, dass wir Konzepte von Verstand und Bewusstsein akzeptieren, die nicht mit menschlichen Maßstäben zu messen sind", fordert Gagliano. Mehr noch: Am stillen Genie der Pflanzen solle sich Homo sapiens ein Beispiel nehmen. "Pflanzen sind unglaublich gut darin, einfach Pflanzen zu sein", sagt sie - während Menschen sich eher weniger zurückhaltend verhielten. Essen dürfe man Vertreter der Flora zwar trotzdem, findet die Forscherin, "aber wir sollten ihnen gegenüber mehr Achtsamkeit und Empathie zeigen".

Für Gagliano selbst bedeutet diese radikale Überzeugung einstweilen das Ende ihrer akademischen Karriere: Ihr Vertrag an der University of Western Australia ist ausgelaufen, einen neuen Job hat sie noch nicht: "Ich passe in keine Schublade im Wissenschaftssystem", sagt sie.

Denn so faszinierend ihr Forschungsfeld erscheint, so groß bleibt die Skepsis in Teilen der Fachwelt. Auch Tielbörgers Kollegin Michal Gruntman etwa fand bislang kein Journal, das ihre Studie zum Kriechenden Fingerkraut veröffentlichen mochte. Das Gewächs richtet sein Wachstum darauf aus, welche Art von Konkurrenz im Umkreis wächst. Man könnte sagen: Es trifft situationsabhängige Entscheidungen.

Ihr Projekt "Können Pflanzen lernen? Pawlowsche Konditionierung ohne ein Gehirn", an dem die Botanikerin gemeinsam mit Tielbörger und Ayoub arbeitet, läuft mit Unterstützung der Volkswagenstiftung, in einer Förderlinie, die verrückte Ideen ausdrücklich gestattet.

Die Forscherinnen wollen wissen, ob Pflanzen sich verhalten wie die Hunde im berühmten Experiment des Physiologen Iwan Pawlow. Er hatte die Tiere daran gewöhnt, dass der Fütterung der Klang einer Glocke vorausgeht. Bald begannen sie schon beim Läuten zu speicheln.

Der Venusfliegenfalle soll nun blaues Licht die Beute verheißen. Ayoub beleuchtet die Pflanzen für 30 Sekunden, unmittelbar danach serviert sie die Fliege. Die Frage ist, ob die Pflanze ihre Falle demnächst allein auf den Lichtreiz hin schließt.

Auch die Mimosen im Gewächshaus werden kurz mit blauem Licht bestrahlt. Alsdann kappen die Forscherinnen jeweils eines der zarten Blättchen, als wäre ein Pflanzenfresser am Werk. Mimosen reagieren darauf mit ihrer sprichwörtlichen Empfindlichkeit: Zum Schutz klappen sie ihre Fiederblättchen zusammen. Werden sie sich nun angewöhnen, dies schon bei Blaulicht zu tun?

Mimose

Mimose

Foto: Sven Hoppe/ picture alliance / dpa

Einige Exemplare der Ackerschmalwand wiederum neigen die Forscherinnen regelmäßig um 90 Grad. Über spezielle Zellen in den Wurzeln, das ist bekannt, bestimmen die Gewächse ihre Lage im Raum. Kurz nach dem Kippen geht das Licht an, die Pflanze sperrt dann, zum Zwecke des Gasaustauschs, ihre Spaltöffnungen auf. Die Ökologinnen hoffen, dass irgendwann der Kippreiz allein die Öffnung auslöst.

Noch ist keines der Experimente abgeschlossen. Was aber würde es bedeuten, wenn sich die Testpflanzen als ähnlich gelehrig erwiesen wie Pawlows Hunde? Gaglianos Erbsen haben Hinweise geliefert, dass das möglich ist. "Wir wüssten dann zumindest", sagt Tielbörger, "dass vieles von dem, was Menschen und Tiere können, gar nicht so einzigartig ist."

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