Sometimes I go browsing [through] a very old magazine. I found this observation test about the story of the ark. And the artist that drew this observation test did some errors, had some mistakes -- there are more or less 12 mistakes. Some of them are very easy. There is a funnel, an aerial part, a lamp and clockwork key on the ark. Some of them are about the animals, the number. But there is a much more fundamental mistake in the overall story of the ark that's not reported here. And this problem is: where are the plants? So now we have God that is going to submerge Earth permanently or at least for a very long period, and no one is taking care of plants. Noah needed to take two of every kind of bird, of every kind of animal, of every kind of creature that moves, but no mention about plants. Why? In another part of the same story, all the living creatures are just the living creatures that came out from the ark, so birds, livestock and wild animals. Plants are not living creatures -- this is the point. That is a point that is not coming out from the Bible, but it's something that really accompanied humanity.
Suatu hari saya membaca majalah yang sangat tua. Saya menemukan tes kecermatan ini tentang kisah bahtera Nuh. Orang yang menggambar tes kecermatan ini sengaja membuat beberapa kesalahan. Kurang lebih ada 12 kesalahan. Sebagian sangat mudah ditemukan. Ada sebuah corong, ada bagian pesawat, sebuah lampu, dan jam dinding di bahtera. Sebagian tentang hewan, tentang jumlah mereka. Tapi ada kesalahan yang sangat mendasar dalam kisah bahtera Nuh secara umum yang tidak dilaporkan di sini. Masalahnya adalah: di mana tumbuhannya? Jadi saat itu Tuhan ingin menenggelamkan Bumi secara permanen, setidaknya untuk waktu yang sangat lama, dan tak ada yang mengurus tumbuhan. Nuh harus membawa sepasang untuk tiap jenis burung, tiap jenis hewan, tiap jenis makhluk yang bergerak, tapi tak pernah menyinggung tentang tumbuhan. Mengapa? Di bagian lain dalam cerita itu, semua makhluk hidup adalah hanya semua mahkluk hidup yang keluar dari bahtera, jadi burung, ternak, dan hewan liar. Tumbuhan bukanlah makhluk hidup. Itulah intinya. Inilah inti cerita yang tidak berasal dari Alkitab, tapi itu adalah hal yang selalu ada dalam kisah kemanusiaan.
Let's have a look at this nice code that is coming from a Renaissance book. Here we have the description of the order of nature. It's a nice description because it's starting from left -- you have the stones -- immediately after the stones, the plants that are just able to live. We have the animals that are able to live and to sense, and on the top of the pyramid, there is the man. This is not the common man. The "Homo studiosus" -- the studying man. This is quite comforting for people like me -- I'm a professor -- this to be over there on the top of creation. But it's something completely wrong. You know very well about professors. But it's also wrong about plants, because plants are not just able to live; they are able to sense. They are much more sophisticated in sensing than animals. Just to give you an example, every single root apex is able to detect and to monitor concurrently and continuously at least 15 different chemical and physical parameters. And they also are able to show and to exhibit such a wonderful and complex behavior that can be described just with the term of intelligence. Well, but this is something -- this underestimation of plants is something that is always with us.
Mari kita lihat kode yang bagus yang diambil dari buku abad Renaissance ini. Di sini ada deskripsi tatanan yang ada di alam. Ini deskripsi yang menarik karena dimulai dari kiri -- ada bebatuan -- di samping bebatuan, ada tumbuhan yang hanya bisa hidup. Ada hewan yang bisa hidup dan mengindera, dan, di puncak piramida, ada manusia. Ini bukan manusia biasa. "Homo studiosus" -- manusia yang belajar. Hal ini cukup melegakan bagi orang seperti saya -- saya seorang profesor -- untuk ditempatkan di puncak para makhluk lain. Tapi ini hal yang benar-benar salah. Anda tahu betul tentang profesor. Tapi juga salah tentang tumbuhan, sebab tumbuhan tidak hanya dapat hidup; mereka bisa mengindera. Mereka jauh lebih canggih dalam penginderaan dibandingkan hewan. Sebagai contoh untuk Anda, setiap ujung akar mampu mendeteksi dan mengawasi secara langsung dan terus menerus setidaknya 15 senyawa kimia yang berbeda dan parameter fisika. Mereka juga mampu menunjukkan perilaku yang kompleks dan mengagumkan yang hanya bisa dijelaskan dengan istilah 'kecerdasan.' Baiklah, tapi ini sesuatu -- meremehkan tumbuhan adalah sesuatu yang selalu bersama dengan kita.
Let's have a look at this short movie now. We have David Attenborough. Now David Attenborough is really a plant lover; he did some of the most beautiful movies about plant behavior. Now, when he speaks about plants, everything is correct. When he speaks about animals, [he] tends to remove the fact that plants exist. The blue whale, the biggest creature that exists on the planet -- that is wrong, completely wrong. The blue whale, it's a dwarf if compared with the real biggest creature that exists on the planet -- that is, this wonderful, magnificent Sequoiadendron giganteum. (Applause) And this is a living organism that has a mass of at least 2,000 tons. Now, the story that plants are some low-level organisms has been formalized many times ago by Aristotle, that in "De Anima" -- that is a very influential book for the Western civilization -- wrote that the plants are on the edge between living and not living. They have just a kind of very low-level soul. It's called the vegetative soul, because they lack movement, and so they don't need to sense. Let's see.
Mari sekarang kita lihat film pendek ini. Ada David Attenborough. David Attenborough adalah pecinta tumbuhan sejati. Dia membuat film-film terbaik tentang perilaku tumbuhan. Maka, ketika dia berbicara tentang tumbuhan, semuanya benar. Ketika dia berbicara tentang hewan, dia cenderung menyingkirkan fakta-fakta bahwa tumbuhan itu ada. Paus biru, makhluk hidup terbesar yang ada di planet. Itu salah, sungguh salah. Paus biru itu kerdil bila dibandingkan dengan makhluk terbesar sejati yang ada di planet -- yaitu makhluk indah ini, <i>Sequoiadendron giganteum</i> yang mengagumkan. (Tepuk tangan) Ini adalah makhluk hidup yang memiliki massa setidaknya 2.000 ton. Sekarang, cerita bahwa tumbuhan adalah makhluk tingkat rendah telah dibuat resmi pada masa lampau oleh Aristoteles, di dalam buku "De Anima" -- buku yang sangat berpengaruh bagi peradaban Barat -- tertulis bahwa tumbuhan ada di batas antara hidup dan tidak hidup. Mereka hanya memiliki jiwa tingkat rendah. Disebut jiwa vegetatif, sebab mereka tak bisa bergerak, sehingga mereka tak perlu mengindera. Mari kita lihat.
Okay, some of the movements of the plants are very well-known. This is a very fast movement. This is a Dionaea, a Venus fly trap hunting snails -- sorry for the snail. This has been something that has been refused for centuries, despite the evidence. No one can say that the plants were able to eat an animal, because it was against the order of nature. But plants are also able to show a lot of movement. Some of them are very well known, like the flowering. It's just a question to use some techniques like the time lapse. Some of them are much more sophisticated. Look at this young bean that is moving to catch the light every time. And it's really so graceful; it's like a dancing angel. They are also able to play -- they are really playing. These are young sunflowers, and what they are doing cannot be described with any other terms than playing. They are training themselves, as many young animals do, to the adult life where they will be called to track the sun all the day. They are able to respond to gravity, of course, so the shoots are growing against the vector of gravity and the roots toward the vector of gravity. But they are also able to sleep. This is one, Mimosa pudica. So during the night, they curl the leaves and reduce the movement, and during the day, you have the opening of the leaves -- there is much more movement. This is interesting because this sleeping machinery, it's perfectly conserved. It's the same in plants, in insects and in animals. And so if you need to study this sleeping problem, it's easy to study on plants, for example, than in animals and it's much more easy even ethically. It's a kind of vegetarian experimentation.
Baik, beberapa pergerakan tumbuhan sangat terkenal. Ini adalah gerakan yang sangat cepat. Ini adalah Dionaea, perangkap lalat Venus sedang berburu siput. Turut berduka untuk siput itu. Hal ini ditolak selama berabad-abad, meskipun sudah ada buktinya. Tidak seorangpun dapat berkata tumbuhan dapat memakan hewan, sebab itu melawan aturan alam. Tapi tumbuhan juga dapat menunjukkan banyak pergerakan. Sebagian sudah sangat terkenal, seperti mekarnya bunga. Ini hanya masalah penggunaan beberapa teknik seperti fotografi jeda-waktu. Sebagian lagi jauh lebih canggih. Lihatlah tumbuhan buncis muda ini yang tiap waktu bergerak untuk menangkap cahaya. Gerakannya sangat anggun. Seperti malaikat yang menari. Tumbuhan juga bisa bermain-main. Mereka benar-benar bermain. Ini adalah tumbuhan bunga matahari muda, dan yang mereka lakukan tak dapat dideskripsikan dengan istilah lain selain 'bermain'. Mereka sedang berlatih, seperti yang dilakukan banyak hewan muda, untuk menyiapkan kehidupan dewasa, di mana mereka harus mengikuti pergerakan matahari sepanjang hari. Tumbuhan bisa menanggapi gravitasi, tentu saja, sehingga tunasnya tumbuh melawan arah gravitasi dan akarnya tumbuh searah gravitasi. Tumbuhan juga bisa tidur. Ini adalah <i>Mimosa pudica</i>. Pada waktu malam hari, mereka menutup daunnya dan mengurangi gerakan, dan sepanjang siang, Anda melihat daun-daun membuka -- dan ada jauh lebih banyak gerakan. Hal ini menarik sebab, mekanisme tidur ini ditemukan pada hampir semua hal. Hal yang sama pada tumbuhan, serangga dan pada hewan. Jadi bila Anda perlu mempelajari masalah tidur, lebih mudah mempelajarinya pada tumbuhan, daripada pada hewan misalnya, jauh lebih mudah bahkan secara etis. Seperti percobaan yang vegetarian.
Plants are even able to communicate -- they are extraordinary communicators. They communicate with other plants. They are able to distinguish kin and non-kin. They communicate with plants of other species and they communicate with animals by producing chemical volatiles, for example, during the pollination. Now with the pollination, it's a very serious issue for plants, because they move the pollen from one flower to the other, yet they cannot move from one flower to the other. So they need a vector -- and this vector, it's normally an animal. Many insects have been used by plants as vectors for the transport of the pollination, but not just insects; even birds, reptiles, and mammals like bats rats are normally used for the transportation of the pollen. This is a serious business. We have the plants that are giving to the animals a kind of sweet substance -- very energizing -- having in change this transportation of the pollen. But some plants are manipulating animals, like in the case of orchids that promise sex and nectar and give in change nothing for the transportation of the pollen.
Tumbuhan bahkan mampu berkomunikasi. Mereka adalah komunikator yang luar biasa. Mereka berkomunikasi dengan tumbuhan lain. Mereka dapat membedakan tumbuhan sejenis dan tidak. Mereka berkomunikasi dengan tumbuhan dan spesies lain, dan mereka berkomunikasi dengan hewan dengan menghasilkan bahan kimia volatil, contohnya, selama masa penyerbukan. Penyerbukan adalah urusan yang sangat penting bagi tumbuhan, sebab mereka harus memindahkan serbuk sari dari satu bunga ke bunga lain, tapi mereka tak bisa menggerakkan bunga satu ke bunga lain. Sehingga mereka butuh perantara, dan perantara ini, umumnya adalah hewan. Banyak serangga telah digunakan oleh tumbuhan sebagai perantara untuk memindahkan serbuk sari, tapi tidak hanya serangga; bahkan burung, reptil, dan mamalia seperti kelelawar, tikus umumnya digunakan untuk memindahkan serbuk sari. Ini adalah urusan serius. Tumbuhan memberi hewan-hewan itu sejenis senyawa manis -- yang memberi banyak tenaga -- sebagai imbalan untuk memindahkan serbuk sari. Tapi sebagian tumbuhan mempermainkan hewan, seperti pada tumbuhan anggrek yang menjanjikan seks dan nektar dan tak memberikan apapun untuk transportasi serbuk sarinya.
Now, there is a big problem behind all this behavior that we have seen. How is it possible to do this without a brain? We need to wait until 1880, when this big man, Charles Darwin, publishes a wonderful, astonishing book that starts a revolution. The title is "The Power of Movement in Plants." No one was allowed to speak about movement in plants before Charles Darwin. In his book, assisted by his son, Francis -- who was the first professor of plant physiology in the world, in Cambridge -- they took into consideration every single movement for 500 pages. And in the last paragraph of the book, it's a kind of stylistic mark, because normally Charles Darwin stored, in the last paragraph of a book, the most important message. He wrote that, "It's hardly an exaggeration to say that the tip of the radical acts like the brain of one of the lower animals." This is not a metaphor. He wrote some very interesting letters to one of his friends who was J.D. Hooker, or at that time, president of the Royal Society, so the maximum scientific authority in Britain speaking about the brain in the plants.
Sekarang, ada masalah besar di balik semua perilaku yang telah kita lihat. Bagaimana mungkin melakukannya tanpa sebuah otak? Kita perlu menunggu sampai 1880, ketika pria besar ini, Charles Darwin, menerbitkan sebuah buku yang menakjubkan dan mengagumkan yang memulai sebuah revolusi. Judulnya adalah "Daya Gerakan pada Tumbuhan." Tak seorangpun diizinkan berbicara mengenai gerakan pada tumbuhan sebelum Charles Darwin. Dalam bukunya, dibantu oleh putranya, Francis -- yang merupakan profesor fisiologi tumbuhan pertama di dunia, di Cambridge -- mereka menuliskan semua gerakan tumbuhan dalam 500 halaman. Di paragraf terakhir buku itu, ada sejenis gaya penulisan yang khas, sebab biasanya Charles Darwin menyimpan pesan paling penting di paragraf terakhir bukunya. Dia menulis bahwa, "Tidaklah berlebihan untuk mengatakan bahwa ujung akar berperan seperti otak seperti pada hewan tingkat rendah." Ini bukanlah metafora. Dia menulis beberapa surat yang sangat menarik pada temannya yaitu J.D. Hooker, president Royal Society pada waktu itu, pihak paling berwenang dalam hal ilmiah di Inggris berbicara tentang otak pada tumbuhan.
Now, this is a root apex growing against a slope. So you can recognize this kind of movement, the same movement that worms, snakes and every animal that are moving on the ground without legs is able to display. And it's not an easy movement because, to have this kind of movement, you need to move different regions of the root and to synchronize these different regions without having a brain. So we studied the root apex and we found that there is a specific region that is here, depicted in blue -- that is called the "transition zone." And this region, it's a very small region -- it's less than one millimeter. And in this small region you have the highest consumption of oxygen in the plants and more important, you have these kinds of signals here. The signals that you are seeing here are action potential, are the same signals that the neurons of my brain, of our brain, use to exchange information. Now we know that a root apex has just a few hundred cells that show this kind of feature, but we know how big the root apparatus of a small plant, like a plant of rye. We have almost 14 million roots. We have 11 and a half million root apex and a total length of 600 or more kilometers and a very high surface area.
Ini adalah ujung akar tumbuh miring ke atas. Anda bisa mengenali jenis gerakan ini, gerakan yang sama seperti pada cacing, ular dan semua hewan yaitu gerakan yang mampu ditunjukkan oleh semua hewan tanpa kaki yang bergerak di atas tanah. Itu bukan gerakan yang mudah, sebab, untuk melakukan gerakan ini, Anda perlu menggerakkan bagian akar yang berbeda dan menyinkronkan bagian yang berbeda itu tanpa memiliki otak. Maka kami mempelajari ujung akar, dan kami menemukan ada bagian spesifik di sini, digambarkan dengan warna biru -- mari kita menyebutnya sebagai zona transisi. Bagian ini adalah bagian yang sangat kecil. Kurang dari satu milimeter. Di bagian kecil ini terjadi konsumsi oksigen paling besar di tumbuhan, dan lebih penting lagi, Ada sinyal-sinyal seperti ini. Sinyal yang Anda lihat adalah potensi gerakan, sinyal yang sama yang digunakan neuron otak saya, otak Anda, untuk bertukar informasi. Sekarang kita tahu bahwa ujung akar hanya memiliki beberapa ratus sel yang menunjukkan kemampuan seperti ini, tapi kita tahu berapa besar ujung akar dari tumbuhan kecil, seperti tumbuhan rye (<i>Secale sereale</i>). Jumlah akarnya hampir mencapai 14 juta. Ada 11,5 juta ujung akar dengan panjang total sekitar 600 km atau lebih dan luas permukaan yang sangat besar.
Now let's imagine that each single root apex is working in network with all the others. Here were have on the left, the Internet and on the right, the root apparatus. They work in the same way. They are a network of small computing machines, working in networks. And why are they so similar? Because they evolved for the same reason: to survive predation. They work in the same way. So you can remove 90 percent of the root apparatus and the plants [continue] to work. You can remove 90 percent of the Internet and it is [continuing] to work. So, a suggestion for the people working with networks: plants are able to give you good suggestions about how to evolve networks.
Sekarang mari kita bayangkan bahwa tiap ujung akar bekerja dalam jaringan dengan ujung-ujung akar lainnya. Di bagian kiri ada gambar internet di kanan ada gambar akar. Mereka bekerja dengan cara yang sama. Mereka adalah jaringan mesin-mesin komputer yang kecil, bekerja dalam jaringan. Mengapa mereka sangat mirip? Sebab mereka berevolusi untuk tujuan yang sama: bertahan dari pemangsa. Mereka bekerja dengan cara yang sama. Anda dapat membuang 90% bagian akar dan tumbuhan akan terus bekerja. Anda dapat menghilangkan 90% internet dan dia akan terus bekerja. Jadi, saran saya bagi orang yang bekerja dengan jaringan: tumbuhan mampu memberi Anda saran yang baik tentang bagaimana jaringan berevolusi.
And another possibility is a technological possibility. Let's imagine that we can build robots and robots that are inspired by plants. Until now, the man was inspired just by man or the animals in producing a robot. We have the animaloid -- and the normal robots inspired by animals, insectoid, so on. We have the androids that are inspired by man. But why have we not any plantoid? Well, if you want to fly, it's good that you look at birds -- to be inspired by birds. But if you want to explore soils, or if you want to colonize new territory, to best thing that you can do is to be inspired by plants that are masters in doing this. We have another possibility we are working [on] in our lab, [which] is to build hybrids. It's much more easy to build hybrids. Hybrid means it's something that's half living and half machine. It's much more easy to work with plants than with animals. They have computing power, they have electrical signals. The connection with the machine is much more easy, much more even ethically possible. And these are three possibilities that we are working on to build hybrids, driven by algae or by the leaves at the end, by the most, most powerful parts of the plants, by the roots.
Kemungkinan lainnya adalah sebuah kemungkinan teknologi. Mari kita bayangkan bahwa kita dapat membuat robot robot yang terinspirasi oleh tumbuhan. Sampai saat ini, manusia terinspirasi hanya oleh manusia atau hewan dalam membuat robot. Ada animaloid -- robot normal yang terinspirasi dari hewan, insektoid, dan seterusnya. Ada android yang terinspirasi oleh manusia. Tapi mengapa kita tidak mempunyai plantoid? Baiklah, bila Anda ingin terbang, Anda dapat melihat pada burung, terinspirasi oleh burung. Tapi bila Anda ingin mengeksplorasi tanah, atau ingin menempati daerah baru, hal terbaik yang dapat dilakukan adalah terinspirasi oleh tumbuhan yang merupakan ahli dalam hal ini. Kita mempunyai kemungkinan lain yang kami kerjakan di lab kami, yaitu membuat hibrid. Jauh lebih mudah membuat hibrid. Hibrid berarti sebuah benda setengah makhluk hidup dan setengah mesin. Jauh lebih mudah bekerja dengan tumbuhan daripada dengan hewan. Tumbuhan mempunyai kemampuan menghitung. Mereka mempunyai sinyal elektronik. Hubungan dengan mesin akan jauh lebih mudah, bahkan jauh lebih mungkin secara etis. Ada tiga kemungkinan yang sedang kami kerjakan dalam membuat hibrid, yang digerakkan oleh ganggang atau oleh daun tumbuhan, atau oleh bagian paling kuat dari tumbuhan, oleh akarnya.
Well, thank you for your attention. And before I finish, I would like to reassure that no snails were harmed in making this presentation. Thank you.
Baiklah, terima kasih untuk perhatian Anda. Sebelum saya selesai, saya ingin meyakinkan bahwa tak ada siput yang disakiti dalam pembuatan presentasi ini. Terima kasih.
(Applause)
(Tepuk tangan)