Liệu thực vật có ý thức hay không?
- Makai Elías Calles
- •
Cleve Backster là chuyên gia phát hiện nói dối, từng đào tạo các nhân viên thẩm vấn của CIA. Ông dành cả sự nghiệp để đọc các tín hiệu lừa dối của con người. Vào một đêm tháng Hai năm 1966, vì tò mò, ông đã gắn các điện cực của máy đo nói dối vào một cái cây rồi tưới nước cho nó. Trước sự ngạc nhiên của ông, cái cây đã phản ứng.

Tín hiệu điện ghi được tương tự những gì ông từng thấy vô số lần trước đó, giống cách một người cảm thấy vui vẻ hay phấn khích. Có vẻ như cái cây đã vui khi được tưới nước.
Ông Backster tiếp tục nghĩ đến việc đốt một chiếc lá để xem phản ứng của cây. Nhưng ngay cả trước khi ông quẹt que diêm, kim của máy đo nói dối đã giật mạnh trên giấy, vẽ nên đường tín hiệu giống phản ứng sợ hãi hay căng thẳng ở con người.
Lúc đó, ông muốn chạy ra đường và hét lên, “Thực vật biết suy nghĩ!”
Những thí nghiệm này được ghi lại trong cuốn sách của ông, Primary Perception: Biocommunication with Plants, Living Foods, and Human Cells (Nhận thức sơ khai: Giao tiếp sinh học giữa thực vật, thực phẩm sống và tế bào người). Ông gọi hiện tượng mình quan sát được là “nhận thức sơ khai” (primary perception) – ngụ ý rằng nhận thức không chỉ giới hạn ở hệ thần kinh mà còn tồn tại ngay cả ở cấp độ tế bào. Ông tin rằng mọi loài thực vật và động vật đều cho thấy “sự hiện diện của một dạng nhận thức chưa được xác định” ở cấp độ vi mô.
Tuy nhiên, quan điểm phổ biến trong giới khoa học khi đó trái ngược với tuyên bố của ông rằng thực vật có ý thức. Ông đã hứng chịu làn sóng chỉ trích dữ dội vì công trình của mình. Các thí nghiệm sau đó không cho ra kết quả lặp lại tương tự.
Dù vậy, sự bác bỏ đó không đồng nghĩa thực vật là vật vô tri. Khoa học chỉ đơn giản tiếp tục tập trung vào những hiện tượng khiêm tốn hơn, những gì có thể nhận biết, kiểm chứng và lặp lại được.
Giao tiếp không lời
Thực vật không có tế bào thần kinh, nhưng chúng vẫn dễ dàng giao tiếp với nhau, bao gồm việc truyền đi tín hiệu nguy hiểm.
Khi một con sâu bướm cắn vào cây, cây tiết ra một phân tử gọi là glutamate, cũng là một chất dẫn truyền thần kinh trong hệ thần kinh người. Glutamate kích hoạt chuỗi tín hiệu liên quan đến vết thương lan khắp cây. Việc giải phóng chất này giúp các phần chưa bị tổn thương chuẩn bị sẵn sàng phòng vệ trước sâu bệnh.
Thực vật cũng truyền tín hiệu cảnh báo ra bên ngoài. Khi con sâu bắt đầu gặm một chiếc lá, cây chủ động phát ra các hợp chất hoá học vào không khí. Những cây lân cận bắt được các hợp chất dễ bay hơi này và bắt đầu chuẩn bị phòng vệ.
Năm 1983, David Rhoades là nhà nghiên cứu đầu tiên ghi nhận hiện tượng truyền tín hiệu qua không khí ở thực vật. Ông vấp phải nhiều chỉ trích và phản đối, phần lớn vì đây là hiện tượng chưa được công nhận hay kiểm chứng, phần khác vì nghe có vẻ khó tin. Nhưng theo thời gian, giả thuyết của ông đã được kiểm nghiệm, xác minh và tái lặp ở hơn 30 loài thực vật.
Năm 2023, một nhóm nghiên cứu Nhật Bản đã quay được cảnh một cây khoẻ mạnh phát hiện hóa chất bay trong không khí từ cây láng giềng bị tổn thương. Chỉ trong vài giây, bên trong cây “sáng lên”, phát ra các hợp chất dễ bay hơi. Cây truyền tín hiệu báo động từ một chiếc lá đến toàn bộ cơ thể, trong khi những cây gần đó phát hiện được các phân tử tín hiệu được giải phóng trong quá trình này.
Các thí nghiệm khác cũng cho thấy thực vật có thể giao tiếp không chỉ qua hoá chất mà còn qua tín hiệu điện. Nói ngắn gọn, thực vật giao tiếp và “trò chuyện” với nhau nhiều hơn những gì con người từng nghĩ.
Ra quyết định và phát ra âm thanh
Một số loài thực vật dường như còn có khả năng nhận thức. Cây bắt ruồi Venus không khép lại ngay khi vừa bị chạm vào. Cây chờ đợi, phân tích và đếm trước khi khép chặt nắp bẫy.
Bên trong bẫy có những sợi lông cảm ứng nhỏ xíu, khi chạm vào một lần thì không có gì xảy ra. Nhưng nếu chạm lần thứ hai trong vòng 15 đến 20 giây, bẫy sẽ khép lại ngay lập tức.
Ngay cả khi bẫy đã khép, cây chưa vội tiêu hoá con mồi mà chờ xác nhận xem có thực sự bắt được sinh vật sống hay không. Cây theo dõi chuyển động bên trong bẫy khi con côn trùng vùng vẫy đồng thời liên tục kích hoạt các sợi lông cảm ứng. Khi những sợi lông này bị kích thích khoảng năm lần, cây mới quyết định kích hoạt enzyme để tiêu hóa con mồi.
Cây bắt ruồi Venus thực chất đang đếm số lần và dùng thông tin đó để đưa ra một quyết định thực sự, dù không hề có bộ não để thực hiện việc này.
Liệu chúng có thể làm gì khác khi đã biết đếm?
Trong một thí nghiệm, các nhà nghiên cứu chia rễ của một cây đậu Hà Lan vào hai chậu riêng biệt. Một chậu có nguồn dinh dưỡng ổn định. Chậu còn lại có lúc dinh dưỡng cao, lúc thấp, dù tính trung bình vẫn bằng nhau.
Các nhà nghiên cứu kiểm tra xem cây đậu ưu tiên nguồn ổn định hay nguồn khó đoán bằng cách quan sát cách cây tập trung phát triển rễ. Khi chậu có nguồn dinh dưỡng ổn định được cấp đủ dưỡng chất để tồn tại, cây chọn cách an toàn và phát triển rễ nhiều hơn về phía nguồn đáng tin cậy đó. Nhưng khi nguồn ổn định đó quá thấp để sống sót, cây chuyển hướng mạo hiểm sang chậu có nguồn dinh dưỡng khó đoán, chọn khả năng rủi ro để có thể nhận đủ tài nguyên thay vì chắc chắn sẽ bị khan hiếm nguồn dinh dưỡng.
Các nhà nghiên cứu kết luận rằng thực vật có “độ nhạy cảm với rủi ro”, một logic tương tự cách một nhà đầu tư suy tính.
Các nghiên cứu cũng phát hiện thực vật có thể phát ra âm thanh và “rên rỉ” khi bị căng thẳng. Vì vậy, một khu rừng yên tĩnh trong tai người có thể lại ồn ào đối với nhiều loài sinh vật khác.
Một nghiên cứu năm 2023 ghi nhận cây bị thiếu nước hoặc bị tổn thương có thể phát ra tiếng lách tách. Những âm thanh này ở tần số siêu âm, truyền qua không khí và có thể ghi lại bằng máy thu âm. Chẳng hạn, các nhà nghiên cứu phát hiện một cây cà chua thiếu nước phát ra tiếng lách tách khoảng 35 lần mỗi giờ, trong khi một cây khoẻ mạnh gần như im lặng.
Những âm thanh này đặc trưng đến mức một mô hình học máy có thể dựa vào đó để xác định cây đang bị khô hạn hay bị cắt.
Nhóm tác giả cho rằng âm thanh này có thể bắt nguồn từ hiện tượng tạo bọt khí (cavitation), khi các bong bóng hình thành rồi vỡ ra trong hệ thống vận chuyển nước của cây. Dù tai người không nghe được những âm thanh này, chúng vẫn đủ lớn đối với côn trùng và một số loài động vật khác. Chẳng hạn, một số bằng chứng ban đầu cho thấy loài bướm đêm khi chọn nơi đẻ trứng có thể lắng nghe âm thanh này để chọn cây khỏe mạnh thay vì cây đang bị căng thẳng.
Với con người cả khu rừng có thể thật tĩnh mịch, nhưng thực tế lại đang rất ồn ào trong những đôi tai khác.
Trí nhớ không cần não bộ
Cây trinh nữ (Mimosa pudica) được biết đến với đặc tính khép lá lại khi bị chạm vào. Nhưng trong một nghiên cứu năm 2014, nhà nghiên cứu Monica Gagliano cùng cộng sự phát hiện loài cây này có thể học cách ngừng phản ứng.
Nhóm nghiên cứu thả một chậu cây trinh nữ rơi xuống đệm từ độ cao thấp, tạo ra một tác động nhẹ nhưng vô hại. Ban đầu, cây khép lá sau mỗi lần rơi. Nhưng sau vài lần lặp lại, phản ứng giảm dần rồi ngừng hẳn, cho thấy cây đã học được cách không tiêu tốn năng lượng cho một kích thích vô hại.
Tuy nhiên, khi tiếp xúc với một kích thích khác chưa từng gặp, cây khép lá trở lại. Hơn nữa, khi được thử nghiệm lại sau vài tuần hiệu ứng này vẫn còn, chứng tỏ đây là một dạng trí nhớ được lưu giữ kéo dài gần một tháng.
Nhóm tác giả kết luận rằng “quá trình ghi nhớ có thể không cần đến mạng lưới và con đường thần kinh thông thường ở động vật; não bộ và tế bào thần kinh chỉ là một trong những giải pháp khả dĩ, tinh vi không thể phủ nhận, nhưng có thể không phải là điều kiện bắt buộc để học tập”.
Năm 2016, nhóm của Gagliano thực hiện một thí nghiệm khác, mô phỏng theo các nghiên cứu điều kiện hóa kinh điển của Ivan Pavlov, trong đó loài chó học cách liên kết tiếng chuông với thức ăn. Các nhà nghiên cứu thử huấn luyện cây đậu Hà Lan bằng cách kết hợp luồng gió quạt với ánh sáng, trong đó hướng gió báo hiệu hướng ánh sáng sắp xuất hiện. Kết quả là cây học được mối liên kết này và mọc hướng về phía luồng gió dù ánh sáng chưa hề xuất hiện.
Các phát hiện về trí nhớ có độ vững chắc cao hơn so với các phát hiện về khả năng học tập liên kết. Tuy nhiên, việc không thể lặp lại một số kết quả không có nghĩa thực vật là vật vô tri hay không có ý thức. Điều đó chỉ cho thấy một số phát hiện chưa phải là bằng chứng đi đến kết luận, và cần một cách tiếp cận hoàn toàn khác để hiểu được điều mà ông Backster đã cảm nhận vào năm 1966.
Nếu chữ “tâm trí” là khái niệm quá chật hẹp?
Sự bất đồng trong lĩnh vực này một phần mang tính thực nghiệm, nhưng cũng một phần mang tính khái niệm.
Ít nhà nghiên cứu nào phủ nhận rằng thực vật cảm nhận môi trường xung quanh, giao tiếp qua hóa chất, truyền tín hiệu điện, thích nghi và phát triển theo điều kiện thay đổi. Tranh cãi chỉ nảy sinh khi những khả năng này được gọi là “trí thông minh” hay “ý thức”.
Năm 2006, một nhóm nhà nghiên cứu cố gắng khai sinh một lĩnh vực gọi là “sinh học thần kinh thực vật” (plant neurobiology), nhưng làn sóng phản đối mạnh đến mức họ phải đổi tên, bởi lập luận phản bác quá khó bác bỏ: thực vật không có tế bào thần kinh, do đó không thể có trí thông minh hay ý thức theo suy luận của một số nhà thực vật học.
Vì các định nghĩa còn mơ hồ, một số nhà khoa học cho rằng lĩnh vực nghiên cứu trí thông minh thực vật thậm chí không nên được xem là một ngành khoa học thực thụ.
Nhà di truyền học Daniel Chamovitz viết trong một bài luận: “Là nhà khoa học, chúng ta chỉ được phép xử lý những gì có thể kiểm chứng và bác bỏ được, còn trí thông minh, với một định nghĩa mang tính chủ quan, lại không thỏa mãn cả hai điều kiện đó”.
Stefano Mancuso đưa ra một cách diễn giải trái ngược. Ông cho rằng trí thông minh không nhất thiết phải tập trung ở một bộ não. Ông xem hệ rễ thực vật như một mạng lưới phi tập trung, trong đó nhiều đầu rễ đang phát triển cùng cảm nhận hóa chất, độ ẩm, trọng lực và chướng ngại vật một cách phối hợp để đưa ra quyết định và giải quyết vấn đề. Theo ông Mancuso, thực vật có cấu trúc vật lý khác biệt, nhưng cơ chế hoạt động nền tảng đằng sau có thể tương tự.
Những người hoài nghi phần nào đang lập luận vòng vo. Nếu ý thức được định nghĩa là thứ do não bộ tạo ra, thì kết luận rằng các sinh vật không có não không sở hữu ý thức chỉ đơn thuần là nhắc lại chính định nghĩa ban đầu. Có lẽ chúng ta không cần gò ép thuật ngữ này trong phạm vi quá hẹp, cũng không cần định nghĩa lại từ đầu. Hãy thử nhìn về quá khứ.
Giữa cỗ máy và tâm trí
Những ý tưởng lịch sử có thể giúp làm sáng tỏ, dù chưa hẳn giải quyết được cuộc tranh luận hiện đại.
Khoảng 2.400 năm trước, Aristotle không xem thực vật là sinh vật có ý thức, nhưng cũng không xem chúng là vật vô tri, không sự sống. Ông gọi chúng là threptike psyche, hay “linh hồn thực vật”, không có tâm trí hay cảm xúc, nhưng là một nguyên lý nội tại của sự sinh trưởng và tồn tại.
Tư tưởng Trung Hoa cổ điển có một khái niệm tương đồng là tự nhiên (ziran, 自然), mang hàm nghĩa “tự thân là như vậy”. Khái niệm này dùng để chỉ cách một sự vật diễn ra từ chính bản chất của nó mà không cần một tác nhân có ý thức đứng sau. Một chiếc rễ tìm nước hay một chiếc lá vươn về phía ánh sáng, hành động đó là của chính nó, và tính chủ động nằm ngay trong quá trình tự diễn ra ấy.
Con người dần đánh mất phạm trù trung gian đó – khoảng trống giữa “vật thể cơ học” và “tâm trí có ý thức” – để rồi cuộc tranh luận về thực vật vẫn tiếp tục kéo dài không hồi kết.
Không hẳn là các triết gia cổ đại đã chứng minh được thực vật có ý thức. Là con người, chúng ta có trực giác bản năng cho rằng cần phải có não bộ mới có thể có cảm nhận nội tại về niềm tin của chính mình. Nhưng đó là điều chưa từng được kiểm chứng.
Ông Backster dành phần đời còn lại với niềm tin vững chắc rằng thực vật có một đời sống nội tâm bí ẩn. Mặc dù nền khoa học sau này khiến một số phát hiện của ông trở nên phức tạp hơn. Nhưng sự kinh ngạc của ông không phải là vô căn cứ. Ông nhìn vào chậu cây cảnh mà chẳng ai để ý và tự hỏi liệu có “ai đó” đang ở bên trong hay không.
Câu trả lời trung thực nhất là chúng ta vẫn chưa biết chắc. Thực vật có thể không có tâm trí, hoặc có thể sở hữu một dạng tâm trí vẫn còn nằm ngoài tầm hiểu biết của con người.
Từ khóa Bí mật của ý thức thực vật
































