Pflanzenforscherin Monica Gagliano

«Manche Pflanzen lassen sich trainieren wie Tiere»

Blumen, Bäume und Büsche können mehr als wir bisher gedacht haben, sagt Monica Gagliano. Sie forscht in Australien, wie Pflanzen lernen und miteinander kommunizieren.

Text Ralf Kaminski

Datum 13.01.2022

Pflanzenforscherin Monica Gagliano. — Wurden die Fähigkeiten von Pflanzen bisher unterschätzt? Nahaufnahme einer Buche im Sonnenlicht. (Bild: Getty Images)

Monica Gagliano, Sie haben Erstaunliches über Pflanzen herausgefunden – die sind offenbar lernfähig?

Ja, manche kann man trainieren wie Tiere. Bei Hunden lässt sich zum Beispiel die Erwartung wecken, dass sie Futter bekommen, wenn eine Glocke klingelt. Dieses Geräusch hat normalerweise keine Bedeutung für sie, aber wenn es regelmässig kurz vor dem Essen erklingt, erwartet der Hund mit der Zeit, dass es nach dem Glockenschlag Futter gibt und verhält sich entsprechend.

Und das funktioniert auch bei Pflanzen?

Ich habe dasselbe Verfahren 2016 bei einer Erbsenpflanze angewendet. Ihr Futter ist Licht. Und das Geräusch der Glocke habe ich durch den Wind eines kleinen Ventilators ersetzt. Der Wind allein bedeutete nichts für die Pflanze, aber wenn kurz nach dem Windstoss eine Lichtquelle aus derselben Richtung erschien, fing die Pflanze an, sich darauf einzustellen. Das ging sogar soweit, dass sie sich in Erwartung von Licht Richtung Wind ausrichtete, auch wenn das Licht beim letzten Mal aus der entgegengesetzten Richtung gekommen war. Und unter normalen Umständen richten sie sich dorthin aus, wo das Licht das letzte Mal war. Dass sie stattdessen der Windrichtung folgte, ist eine klare, auf Erfahrung basierte Verhaltensänderung. Wie der Glockenklang beim Hund.

Wirst du mit deinen Pflanzen nun anders umgehen?

Haben Sie ähnliche Effekte auch bei anderen Pflanzen beobachtet?

Ja, zum Beispiel bei den extrem empfindlichen Mimosen. Wenn man die berührt, rollen sie ihre Blätter zusammen und machen sich klein und hässlich, mutmasslich um sich vor Fressfeinden zu schützen. Ich habe nun eine Anlage eingerichtet, bei der die Pflanzen aus 15 cm Höhe kontrolliert zu Boden fallen – eine ziemlich schockierende Erfahrung für so ein empfindliches Gewächs.

Was passierte?

Zu Beginn haben sie ihre Blätter sofort eingerollt. Damit jedoch reduzieren sie ihre Fähigkeit zur lebenswichtigen Fotosynthese. Machen sie das zu oft, schaden sie sich. Sie mussten also abschätzen, was gefährlicher ist: Fallen oder der Nahrungsverzicht. Und mit der Zeit liessen sie die Blätter trotz des Fallens offen, weil die Pflanzen realisierten, dass nichts weiter Schlimmes passierte. Erstaunlicherweise taten sie dasselbe einen Monat später noch immer – nicht mal beim ersten Fallen rollten sie sich zusammen. Sie haben also nicht nur etwas gelernt, sondern sich später auch daran erinnert.

Die Pflanzenforscherin

Monica Gagliano forscht im Bereich evolutionäre Ökologie an der Southern Cross University in Australien. Die gebürtige Italienerin war ursprünglich Meeresbiologin, sattelte jedoch 2008 auf die Erforschung von Pflanzen um, weil sie für ihre Forschung keinen Fischen mehr schaden wollte. Sie lebt seit 20 Jahren in Australien und hat beide Staatsbürgerschaften.

Eigentlich hätte Gagliano im Januar an der 14. Schweizer Biennale zu Wissenschaft, Technik und Ästhetik in Luzern auftreten sollen, diese wurde wegen Corona jedoch auf den 22. Oktober verschoben. Ob sie dort dabei sein kann, ist noch offen.

Menschen und Tiere haben ein Gehirn – was nutzen Pflanzen, um zu lernen?

Es gibt bei Pflanzen tatsächlich nichts Vergleichbares. Aber dass Gehirne und Nervensysteme nötig sind zum Lernen, ist eher eine Annahme als eine wissenschaftliche Tatsache. Bei uns Menschen funktioniert es halt so. Aber schon bei einigen Tieren ist es anders – und bei Pflanzen offensichtlich auch. Es muss also andere Wege zum Ziel geben.

Was käme denn da in Frage?

Schaut man sich an, was unser Gehirn und unser Nervensystem tun, geht es letztlich darum, elektrochemische Informationen auszutauschen und weiterzuleiten. Wie alle Lebewesen tun das auch Pflanzen, wir verstehen einfach noch nicht ganz, wie genau. Klar ist, dass sie dabei als dezentrale Systeme funktionieren: Wurzeln, Blätter und Blüten sind unabhängig am Werk, aber miteinander verbunden und brauchen sich. Mein aktuelles Forschungsprojekt beschäftigt sich mit Intelligenz ohne Gehirn, anhand von Schwämmen; das sind Tiere, die aber oft für Pflanzen gehalten werden. Übrigens lernen auch Menschen nicht nur mit dem Gehirn, sondern mit dem ganzen Körper. So erklärt sich auch, dass jemand einen amputierten Arm weiterhin spürt, obwohl er nicht mehr da ist. Diese Körpererinnerung stammt nicht oder zumindest nicht ausschliesslich vom Gehirn.

Sie sagen, Pflanzen können kommunizieren, sich erinnern, sich verteidigen, gegenseitig erkennen und einander gar helfen. Heisst das, Pflanzen sind näher an der Tierwelt als wir das bisher dachten?

Ich denke eher, es gibt unterschiedliche Systeme – und jenes der Tierwelt, zu der auch wir gehören, ist nicht einfach der Goldstandard, an dem sich alles andere messen lassen muss. Evolutionsbiologisch betrachtet überleben nur Spezies, die in irgendeiner Form in der Lage sind zu lernen. Wer seine Umgebung nicht wahrnehmen und interpretieren kann, nicht darauf reagiert, der stirbt. Pflanzen sind ein schönes Beispiel, wie erstaunlich und wunderbar Leben ist – es nutzt verschiedene Verfahren, um dasselbe zu erreichen.

Menschen haben ein Bewusstsein, Tieren wird das heute zumindest teilweise auch zugesprochen, Pflanzen hingegen nicht. Wie sehen Sie das?

Das ist eine knifflige Frage. Was, wenn Bewusstsein nicht so sehr eine Eigenschaft ist, die man besitzt, sondern ein Prozess? Und aus diesem Prozess entstehen unterschiedliche Dinge – beim Menschen etwa das Gehirn, bei anderen Lebewesen etwas anderes? Vielleicht zeichnet sich jede Form von Leben durch Bewusstsein aus, das sich jedoch in unterschiedlicher Weise manifestiert. Wir neigen dazu, uns Menschen als höchste Form des Bewusstseins anzusehen, aber möglicherweise ist es nur eine Variante von vielen.

Monica Gagliano über eines ihrer Experimente (in Englisch).

Sie werden in der Wissenschaftswelt auch heftig kritisiert. Man akzeptiert zwar Ihre Beobachtungen, nicht aber Ihre Schlussfolgerungen. Was antworten Sie darauf?

Meist gar nichts. Die Kritik ist oft nicht sonderlich fundiert – es sind meist eher Meinungen, die auf traditionelleren Vorstellungen von Pflanzenbiologie beruhen. Wissenschaft aber basiert auf Daten. Ich habe solche Daten, und solange die nicht durch andere widerlegt sind, bleibe ich bei meiner Position. Ich bin etwas enttäuscht, wie unwissenschaftlich die Kritik und die Debatte ist.

Aber an der University of California hat jemand versucht, Ihr Experiment mit den Erbsenpflanzen zu wiederholen und erhielt nicht dieselben Resultate.

Richtig, aber das war ein mit Mängeln behafteter Versuch der Wiederholung, der nicht das Gleiche getestet hat wie ich. Es schien zudem, als wenn das Experiment geradezu mit dem Ziel gemacht wurde, meine Ergebnisse zu widerlegen. Idealerweise geht man neutral an sowas ran und schaut, was rauskommt. Ich warte noch immer auf einen seriösen Anlauf, meine Ergebnisse zu testen – und bin durchaus offen, widerlegt zu werden. Aber bisher ist das nicht passiert.

Ein Argument Ihrer Kritiker ist, dass Ihre Schlussfolgerungen über Ihre Daten hinausgehen. Dass das, was Sie beobachten, letztlich normale Anpassungen an die Umgebung sind, die im Rahmen von Evolution und natürlicher Selektion stattfinden. Warum denken Sie, dass es mehr ist als das?

Anpassungen im Rahmen von natürlicher Selektion brauchen Zeit und passieren über mindestens zwei Generationen und nicht innert Tagen bei einzelnen Individuen.Auf der anderen Seite stimmt das aber durchaus, denn Lernen ist natürlich Teil des evolutionären Anpassungsprozesses. Ich sehe das also nicht eigentlich als Kritik. Vielmehr scheint mir, dass ich als jüngere Forscherin mit meinen Erkenntnissen den Status Quo der älteren Forschergeneration störe. Als Neuling bin ich da mit einem Verteidigungsmechanismus konfrontiert, der recht typisch ist für die akademische Welt.

Gibt es denn andere Forscherinnen und Forscher, die in einem ähnlichen Bereich aktiv sind wie Sie?

Die gibt es, aber sie sind auch eher jünger und haben deshalb weniger Gewicht als die alte Garde. Und es gehört zu Wissenschaft, dass neue Erkenntnisse erst mal kritisch beobachtet und angezweifelt werden. Doch wenn mehr Leute beginnen, daran zu forschen und es sich als korrekt erweist, breitet es sich dann rasch aus. Aber sowas braucht halt Zeit. Hinzu kommt noch ein anderer typischer Aspekt von Forschung: Wir vermeiden es, zu früh zu viel über unsere Projekte zu sprechen, weil wir uns sorgen, jemand könnte die Idee klauen und schneller zum Ziel kommen.

Während die etablierte Wissenschaft skeptisch bleibt, stossen Sie in esoterischen Kreisen auf grossen Anklang mit Ihren Erkenntnissen. Macht dieser Zuspruch es schwieriger, als seriöse Wissenschaftlerin respektiert zu werden?

Das hat schon was. Es ist ein schmaler Grat, und ich muss aufpassen, dass meine Glaubwürdigkeit als Forscherin dadurch nicht untergraben wird. Auf der anderen Seite bin ich mit einigen Vorstellungen aus dieser Szene durchaus einverstanden. Hinter Pflanzen steckt mehr, als es auf den ersten Blick scheint – und wir sollten ihnen Sorge tragen. Denn unser Wohlergehen hängt vom Wohlergehen unserer Umwelt ab, die zu grossem Teil aus Pflanzen besteht. Das ist eine wissenschaftliche Tatsache. Gleichzeitig mag ich es auch, die Grenzlinien hier ein wenig zu verschieben. Und ich denke, dass es Aspekte gibt, wo man voneinander lernen kann. Wissenschaft ist nicht die einzige Stimme, die etwas zu sagen hat – und manchmal sind andere Stimmen weiser. Dennoch stehe ich mit meiner Arbeit fest auf wissenschaftlichem Boden.

Wenn Ihre Erkenntnisse korrekt sind, hätte das Folgen für den Umgang mit der Pflanzenwelt, nicht? Dürfen wir Pflanzen überhaupt noch essen?

Es stellen sich da tatsächlich zusätzliche ethisch-moralische Fragen. Ich ernähre mich schon seit Jahren vegan. Aber nicht, weil ich grundsätzlich Vorbehalte habe, tierische Produkte zu konsumieren, sondern weil diese Produkte in der heutigen Zeit in einer Art auf meinem Teller landen, die ich nicht gutheissen kann. Kämen diese Produkte so zu mir, dass ich den Eindruck hätte, das Leben dieser Tiere sei geehrt und respektiert worden, wäre die Lage anders. Und es gäbe für mich keinen Unterschied, ob ein Stück Fleisch oder eine Tomate auf meinem Teller landet. Aber wenn etwas sein Leben gibt, um mich als Leben zu nähren, muss das auf respektvolle Weise passieren.

Wie ehren Sie die Tomate, die auf Ihrem Teller landet?

Ich bin immer dankbar. Und ich baue vieles im eigenen Garten an, ich säe, wässere, kümmere mich, beobachte genau alle Fortschritte, entwickle sozusagen eine Beziehung. Bis zum Zeitpunkt, an dem ich die Tomate ernte und sie auf meinem Teller landet, haben wir viel miteinander geteilt, und ich habe mich intensiv um sie gekümmert. Genau das fehlt in unserer Gesellschaft: Ehrfurcht und Güte gegenüber anderen Formen des Lebens. Wir haben uns so weit von diesen distanziert, dass es uns nicht kümmert, was wie auf unseren Tellern landet. Wäre es anders, würden wir nur essen, was uns guttut, und würden nichts verschwenden.

Das heisst, Sie bauen alles selbst an, was Sie essen?

Vieles. Und den Rest kaufe ich auf dem Markt, direkt von Bauern, die ich kenne und denen ich vertraue.

Haben Sie vor dem Hintergrund Ihrer Forschung Tipps für Menschen mit Garten- oder Balkonpflanzen?

Viele haben während der Corona-Zeit ihre Liebe zu Pflanzen entdeckt, haben realisiert, wie gut sie tun, wie wichtig ihre Präsenz in unserem Leben ist. Und wie alle Lebewesen brauchen auch Pflanzen Liebe, damit sie gut gedeihen. Geben Sie Ihnen also eine Extra-Portion Liebe, wann immer Sie können.

Manche Leute reden ja auch mit ihren Pflanzen…

Pflanzen bekommen die Geräusche in ihrer Umgebung durchaus mit und reagieren auch auf sie. Also nur zu!