In Het vernuft van planten (zie mijn vorige bespreking) gaat auteur Marcel De Cleene uit van een klassiek Darwiniaans model, waarin planten en bomen in een dodelijke concurrentie verwikkeld zijn met elkaar om toch maar voldoende licht en ruimte te hebben.

In dat perspectief is de natuur een zero sum game: wat de ene plant wint (aan licht, ruimte en voeding), verliest een andere. Tezelfdertijd uit De Cleene herhaaldelijk zijn twijfels of deze benadering wel volstaat om het mysterie van het leven te begrijpen.

Het leven is géén langgerekte concurrentieslag

Wat ik na de lectuur van Zoeken naar de moederboom met zekerheid weet, is dat een lezing van het leven als één langgerekte concurrentieslag grondig fout is, zelfs in de wereld van planten, struiken en bomen. Het is een typische testosterongedreven visie van mannelijke wetenschappers, terwijl vrouwelijke onderzoekers vooral samenwerking ontdekken.

In de dierenwereld zijn Jane Goodall en Dian Fossey op dat vlak de meest bekende pioniers. Recent vervoegt de Canadese Suzanne Simard hun rijtje met haar levenslang onderzoekswerk naar bomen, bossen en schimmels.

Zoeken naar de moederboom is een fascinerend boek, het is een van die zeldzame studies die bijdragen tot een paradigmashift in de wetenschap. Dat wil zeggen: tot een radicaal andere visie dan de courante. De lezer zal nadien nooit meer op dezelfde manier naar een verzameling bomen kijken en er hopelijk ook op een andere manier mee omgaan dan voorheen.

Wie ooit het privilege gehad heeft om de eeuwenoude levensbomen te ervaren (ervaren is echt wel het juiste woord) vergeet dat nooit. Tien jaar geleden zag ik ze in de buurt van Vancouver Island, de hoogste meer dan tachtig meter hoog (drie kerktorens op elkaar!). Sommige zijn duizend jaar oud, met een stamomtrek bij de basis van ruim twintig meter.

Dergelijke exemplaren zijn zeldzaam geworden, je vindt ze nog op een paar geïsoleerde eilandjes die je toen enkel met een soort waterscooter kon bereiken (het ding zag er verontrustend gammel uit; toen mijn vrouw haar twijfels uitte, luidde het laconieke antwoord van de ranger: “Swimming is not part of the program”). Een nagenoeg ongerept regenwoud is pure magie, de van vochtgeuren bezwangerde lucht zorgt letterlijk voor verademing.

Levenslessen van levensbomen

Laat Suzanne Simard, hoogleraar bosecologie nu net die bossen bestuderen, in het westen van Canada (in de provincie British Columbia). Geboren in 1961 groeit ze op in een familie die al een paar generaties van de houtvesterij leeft. De kennis van bosbouw en bomen krijgt ze spelenderwijs mee.

Haar opleiding, een bachelor bosbouwkunde, leidt tot een eerste job in dezelfde sector, in de periode waar winstmaximalisatie op korte termijn de toon zet. Hectares bos worden integraal omgehakt, herbeplanting gebeurt met de meest ‘productieve’ boomsoorten, ‘concurrerende’ bomen en struiken worden radicaal bestreden met het ondertussen infame Roundup en aanverwanten.

De jonge Simard moet de in slagorde aangelegde herbeplantingen controleren. Wat blijkt? De boompjes doen het rotslecht, ondanks het feit dat ze volgens de toen vigerende regels aangeplant zijn. Ze hebben meer dan voldoende licht en lucht, de wortels zitten diep genoeg in de bodem, er zijn geen concurrenten voor vocht en voedsel. Toch staan de jonge coniferen weg te kwijnen. Er klopt iets niet.

In de daaropvolgende periode gaat ze op zoek naar verklaringen. Wanneer ze gezonde jonge boompjes uitgraaft en vergelijkt met de wegkwijnende, ontdekt ze dat de worteltoppen van de gezonde exemplaren omstrengeld zijn met zwamdraden.

Symbiose of plantaardig ‘samenleven’

Ze herinnert zich een les uit een landbouwcursus, waar een docent verteld had over recente ontdekkingen: dat zwamwortels voedselgewassen helpen groeien omdat zij met hun fijnmazig, vaak kilometerslang netwerk, mineralen, voedingsstoffen en water konden bereiken waar de planten zelf niet bij geraakten. Op een of andere manier wisselen fungi en voedselgewassen dingen met elkaar uit. Zou hetzelfde het geval kunnen zijn tussen bomen en zwammen?

Suzanne Simard. Foto: Jdoswim/CC BY-SA 4:0

Het idee klinkt knettergek, en gaat om minstens twee redenen regelrecht in tegen de toenmalige dominante invulling van de evolutieleer. De heersende overtuiging poneert dat de natuur een voortdurende strijd is van alles tegen iedereen, samenwerking is voor mietjes. Als er al een vorm van wederzijdse hulp bestaat, dan gebeurt die enkel tussen familieleden (eigen genen eerst).

Met dergelijke opvattingen kregen egoïsme en racisme een wetenschappelijke grond, wat vanaf de jaren 1980 luidkeels gepropageerd werd door de nieuwste versie van het sociaaldarwinisme, beter bekend als het neoliberalisme (‘Greed is good!’). De komende veertig jaar zal Simard beide stellingen op grond van degelijk onderzoek weerleggen en aantonen hoe het woud één groot samenwerkingssysteem is.

Haar carrière start wanneer ze als bosbouwonderzoeker mag werken bij de Forest Service (de Canadese overheidsdienst voor bosbeheer, nvdr), waar ze de kans krijgt haar eerste hypothesen uit te testen. Terzijde, deze passages in het boek zijn een leuke bonus voor lezers die weinig kaas gegeten hebben van natuurwetenschappelijk onderzoek.

De Red Creek Fir (Pseudotsuga menziesii) is de grootste douglasspar ter wereld. Zijn leeftijd wordt op meer dan 1000 jaar geschat en hij is ongeveer 74 meter hoog. Foto: Jorijnsmit/CC BY-SA 4:0

Hoe kan je het effect meten van verschillende factoren op de groei van een jonge aanplant? Je legt drie veldjes aan met identieke jonge bomen, waarbij je de groeicondities zoveel mogelijk gelijk houdt, maar zelf een aantal meetbare verschillen introduceert.

Het ene veld krijgt bijvoorbeeld meer water dan het andere; of, in dit geval: op een veldje kunnen de coniferen met hun wortels onbelemmerd in contact komen met de rest van de ondergrond, terwijl dat op een ander niet het geval is. Als er na verloop van tijd duidelijke groeiverschillen optreden tussen de drie aanplanten, dan ken je de oorzaak.

Simard wil weten of jonge boompjes zich verbinden met zwamnetwerken om te kunnen overleven, én of inheemse planten helpen bij het leggen van de verbindingen. Haar eerste proefveldjes mislukken, deels omdat ze tegengewerkt wordt, deels omdat ze een verkeerde combinatie gebruikt – ze weet nog niet dat ze bepaalde zwammen nodig heeft. Ze houdt vol en vindt de juiste combinatie, simpelweg door ‘echte’ grond uit het bos te gebruiken – die grond bevat de juiste schimmels die bijdragen tot de groei van haar boompjes.

In een volgend onderzoek gaat ze na wat de effecten zijn van een courante praktijk in het bosbeheer: het ‘uitroeien’ van ‘concurrerende’ struiken en bomen. Bij elke nieuwe aanplant werden berken en elzen systematisch gedood, in de veronderstelling dat het ‘productiehout’ daardoor sneller en beter zou groeien.

Schimmelnetwerken?

Haar onderzoek toont exact het tegenovergestelde: op korte termijn levert een uitroeistrategie voordelen op, maar op middellange termijn (vijftien jaar) vooral verlies, ook economisch. Er overleven minder bomen die bovendien minder hout produceren.

Maar het meest spectaculaire onderzoeksresultaat gaat veel verder: elzen en dennen blijken onderling met elkaar verbonden te zijn via ondergrondse schimmelnetwerken (‘mycorrhizale fungi’) waarlangs ze voedingsstoffen uitwisselen.

Herlees de vorige zin eens, en laat de betekenis tot je doordringen. Elzen en dennen die elkaar voeden? Twee verschillende boomsoorten? En die daarvoor gebruik maken van schimmelnetwerken?!

Het Wood Wide Web of Mycchoriza Netwerk (mycos= schimmel, rhiza = wortel). Afbeelding: Charlotte Roy/CC BY-SA 4:0

Wie zoiets beweert, wordt voor gek verklaard. Tenzij je het op grond van experimenteel onderzoek kunt aantonen, wat hier het geval is. Wat niet belette dat Simard weggehoond werd. In haar bewoordingen: “[Ik botste op] religieus fanatisme dat werd aangewakkerd door geld.”

Dat heeft haar gelukkig niet tegengehouden, eerder het tegendeel, vermoed ik. Nog later toont ze aan dat dezelfde uitwisseling ook met berken gebeurt en dat er zeven verschillende schimmels bij betrokken zijn. De manier waarop en de mate van uitwisseling tussen verschillende boomsoorten tonen een subtiel feedbacksysteem met wederkerigheid als regel.

In 1997 publiceert Nature haar onderzoeksresultaten (een artikel in Nature is een natte droom voor elke wetenschapper) en vat de Editor haar bevindingen treffend samen als het Wood-Wide Web. Nog eens acht jaar later wordt ze hoofddocente aan de universiteit van British Columbia, ze is dan midden veertig, na een atypisch parcours.

Als bachelor werkte ze jarenlang in de praktijk, letterlijk in het veld, deed daar toegepast onderzoek, met resultaten die ingingen tégen mainstream opvattingen. Ze ging opnieuw studeren, promoveerde en kreeg uiteindelijk een voltijdse aanstelling aan een universiteit, vermoedelijk met collega’s die allemaal tien jaar jonger waren.

Plantaardige intelligentie

Vanaf dan gaat het hard, ze inspireert en leidt jonge onderzoekers die haar oorspronkelijke onderzoeksresultaten voortdurend uitbreiden. Het bos blijkt een “samenwerkingsgilde van verschillende soorten”, met planten, struiken, bomen, dieren, zwammen, microben die een subtiele groepsdans opvoeren. Simard aarzelt niet om het te hebben over intelligentie, het lijkt alsof de verschillende deelnemers in het systeem ‘weten’ wanneer ze wat moeten doen dankzij onderlinge communicatielijnen.

In 2010 volgt een ontdekking die de titel van haar boek oplevert. Oudere bomen hebben het grootste aantal verbindingen, opnieuw via zwamnetwerken, met het grootste aantal andere bomen en boompjes – een van de oudjes blijkt gekoppeld te zijn aan 47 andere, en Simard doopt haar prompt tot ‘moederboom’. Dergelijke verbindingen kan je het best begrijpen als navelstrengen waarlangs senioren voedsel en vocht leveren aan jongere exemplaren.

Vanaf dat ogenblik legt haar onderzoeksploeg zich toe op het in kaart brengen van ondergrondse netwerken, waarna nieuwe en al even spectaculaire ontdekkingen volgen. Bomen zijn in staat hun verwanten te herkennen en geven hen voorrang bij de uitwisseling, zij het dat ze eveneens delen met vreemden.

“Moederbomen geven hun kinderen een voorsprong, maar ze zorgen ook voor het hele dorp om er zo zeker van te zijn dat dat floreert voor hun nakomelingen.” Bovendien blijft uitwisseling niet beperkt tot voedselstoffen, bomen wisselen ook informatie uit, bijvoorbeeld over bedreigingen.

Ze doen dat op grond van moleculen die dezelfde functie hebben als onze neurotransmitters (kort door de bocht: neurotransmitters zijn de stoffen die ons denken en voelen bepalen en die in ons lichaam functioneren als ‘boodschappers’).

De conclusie is overduidelijk. Het tijdperk waar een opvatting zoals verwoord in The Selfish Gene (Richard Dawkins, 1976) de toon zette, is op wetenschappelijk vlak achterhaald, de hedendaagse evolutietheorie toont ons twee zaken waar we beter rekening mee kunnen houden.

In de natuur hangt alles met alles samen, in een wederzijdse afhankelijkheid, op grond van informatie-uitwisselingen en een zelforganiserend vermogen waar we tot voor kort geen flauw idee van hadden. Het stomste wat we kunnen doen is verschillende levensvormen van elkaar isoleren, of het nu batterijkippen, bomen of mensen zijn.

De tweede vaststelling is dat samenwerking in de natuur de regel is, ook tussen niet-verwanten en zelfs tussen verschillende levensvormen. Voor alle duidelijkheid: competitie is er ook. De manier waarop Simard jarenlang aangevallen werd door (voornamelijk mannelijke) onderzoekers is op zich al een illustratie van de concurrentie die deel uitmaakt van de natuur.

Maar het volledige plaatje toont hoezeer samenwerking en wederkerigheid, ook tussen verschillende levensvormen, de regel is. En hoe een verstoring van de samenwerking zich tegen de verstoorder keert. Dat wordt ondertussen wereldwijd razendsnel duidelijk. Het wordt tijd dat we luisteren naar mensen zoals Simard.

Wie het haar zelf wil horen vertellen, zie haar TEDtalk How trees talk to each other hieronder (18:24, met Nederlandse ondertiteling). Maar lees toch ook het boek!

Suzanne Simard. Zoeken naar de moederboom – Ontdek de wijsheid van bossen. Prometheus, Amsterdam, 2021, 376 pp. ISBN 978 90 446 3955 1

Deze recensie werd overgenomen van Paul Verhaeghe’s boekenblog. Meer informatie over Suzanne Simard vind je op haar website.

Nog meer zomerse leessuggesties van Paul Verhaeghe:

Schemervluchten: boeken, rustpunten in hectische tijden

Over slimme planten en idiote mensen: ideale zomerliteratuur