Wager's experiment

Dit werk maakt onderdeel uit van het onderzoekstraject  Exploded View, zone2source, Amstelpark Amsterdam. 

Exploded View startte in 2018 als een serie van bijeenkomsten en expedities met ecologen, parkmanagers, tuinmannen, beleidsmakers, park gebruikers met het doel  nieuwe perspectieven en visies op het park binnen een hedendaagse stedelijke context te ontwikkelen.

Zie ook 

 

 

Professor Mancuso schrijft in zijn boek Plant Revolution in het hoofdstuk 'The sublime art of mimesis' dat de beroemde botanicus Haberlandt in 1905 suggereerde dat planten kunnen waarnemen. De epidermale cellen van bladeren zouden convex zijn net als lenzen en beelden kunnen doorsturen naar onderliggende cellagen. Als bewijs toonde Haberlandt een portret van Francis Darwin (zoon van Charles Darwin) geportretteerd door Professor Wager in 1908.

Ik raakte na het lezen van dat hoofdstuk gefascineerd door de gedachte dat de planten in het Amstelpark beelden zouden kunnen genereren en besloot het onderzoek van Wager te herhalen, met behulp van de epidermale cellen van de planten uit het park.

 

Omdat ik geen beschrijving kon vinden van Wagers experiment ging ik te rade bij een aantal biologen. Sommigen vonden het onzin, anderen stelden experimenten voor die ik heb uitgevoerd, maar zonder resultaat.

Vervolgens keerde ik de vraag om: Hoe zou Professor Wager in 1907 de beelden die deze theorie zo overweldigend illustreren kunnen hebben gemaakt?

 

Uiteindelijk is het  (denkt ik) gelukt het experiment van Wager te herhalen.

In de Oranjerie in het Amstelpark werd het resultaat samen met het beeld van Wager en een brief aan Professor Mancuso getoond. De vele exotische planten in de tuin voor de Oranjerie staan in het gelid, klaar om mee te kijken.

Nu het ernaar uitziet dat Professor Mancuso haar brief niet zal beantwoorden heb ik bioloog en schrijver Thijs Goldschmidt benaderd om in zijn plaats een reactie te formuleren. Zijn brief en mijn reactie daarop zijn ook op deze pagina geplaatst.

September 25th, 2019

Dear Professor Mancuso,

 

In your book The Revolutionary Genius of Plants I read about  the compelling results of professor Wager’s experiment in 1908 on the Plants’ Eye View. I am a visual artist from The Netherlands and was fascinated by your book and this chapter in particular. Your research offers new perspectives on all living things – whether they be plants, animals or people. Reading your book means reconsidering everything I feel familiar with, for example: What are the senses, and how can I define them?

 

In the chapter titled ‘The Sublime Art of Mimesis’ you write that plants contain a sort of eyesight. You base this conclusion on the work done by the well-known botanist Gottlieb Haberland who, in 1905, suggested plants could observe via their epidermal cells. Epidermal cells are often convex and can function as lenses. This enables them to convey images to their underlying layers of cells.

 

Around the same time Haberland’s colleague, Professor Wager, conducted photographic experiments using the epidermal cells of various plant types. These experiments resulted in relatively detailed portraits of people and English landscapes which, as you wrote, supported the plausibility that plants could indeed observe.

 

I became fascinated by these images and began looking for a more detailed description of the Wager’s experiment. Unable to find anything on the Internet, I used the photographs in your book as my point of departure. I then discussed Wager’s experiment with several biologists and ecologists, some of them found the whole thing complete nonsensical, a few even dismissing it entirely. There were, however, a few who believed they understood how Wager conducted his experiment. Following their instructions, I attempted to research the epidermal cells by laying the leaf of a Zamioculcas and later of a Scindapsus Epipremnum onto a lightbox with a diapositive and looking at it through a microscope.

In doing so, the leaf became a medium through which I could perceive the world. Yet even though I succeeded in isolating a few transparent cells, I was ultimately unable to see through the leaf or observe any sort of lens distortion.

 

Rethinking the portraits and landscapes of Wager you described as being very convincing, I decided maybe the best course of action was to reverse the experiment: How was Wager able to take photographs that so perfectly supported this theory?

 

Once again, I turned to one of the four photographs included in your book. More specifically, the black and white portrait of Francis Darwin, Charles Darwin’s son. I looked at the portrait as I had observed the epidermal cells of the leaf – through a microscope, arranged in exactly the same way. Wager’s photograph seems to say: “Every cell observes its own portrait.”

 

Using this arrangement, I then poked holes into the aluminum foil of my pinhole camera and took a self-portrait. And I saw the exact same composed photograph as the one Wager took.

 

This makes me believe I succeeded in mimicking Wager’s experiment. If so, then Wager didn’t use epidermal leaf cells to produce photographs of recognizable landscapes and portraits.

Perhaps this was an initial step in a process of identification? By creating photographs that were both familiar and resembled the way human being see the world, Wager was able to arrest the public’s attention – and even their admiration – at the Dublin conference. Was he hoping to increase his odds of a new research project? Whatever the answer is, he certainly got the attention he was looking for. In response to his photographs, in 1908 the New York Times informed its readers that: “Plants have eyes.”

 

The reason I am writing you today is that I am curious about your opinion on this. Do you think Wager manipulated the photographs to support this theory? Or did he use another method to create the images? Have you had the opportunity to research the original photographs? And, to your knowledge, are there any existing notes that outline his working methods?

 

I look forward to hearing from you. Attached is a copy of my interpretation of Wager’s experiment. 

 

With kind regards.

 

Birthe Leemeijer. Haarlem, the Netherlands

Het portret van  Francis Darwin  dat Wager maakte in 1909

Boven: Oppervlaktecellen van de Scindapsus Epipremnum

Onder: De resultaten van mijn versie van het experiment

portret van Ronald Boer in de Wager studio

portret van Jonmar van Vlijmen in de Wager studio

Dag Birthe, 
Jammer dat Stefano Manusco jouw brief van 25 September 2019 nooit heeft beantwoord. Ik vond het een erg goede brief, waarmee hij eigenlijk ingenomen zou moeten zijn, maar misschien kwam jouw poging Wagers experiment te herhalen en vooral de negatieve uitkomst ervan hem niet goed uit? Het zou natuurlijk ook kunnen dat hij als gevierd hoogleraar zoveel reacties op zijn boeken ontvangt dat het niet langer mogelijk is alle brieven te beantwoorden. Ik geef hem het voordeel van de twijfel. Je vraagt me, benieuwd naar een antwoord, op jouw brief aan Manusco te reageren. Dat wil ik best proberen, maar besef wel dat ik van planten niet veel weet, laat staan van de geschiedenis van de botanie en plantenfysiologie. Doordat tijdens ons telefoongesprek de naam Francis Darwin viel was mijn belangstelling gewekt. Ooit las ik het boek dat hij met zijn vader schreef over de beweging van planten. Ik vind het nog altijd raadselachtig hoe een klimplant vanaf de grond een spijker weet te vinden die op een hoogte van een of twee meter in een schutting is geslagen. Hoe neemt de plant die spijker, die hem cruciaal houvast kan bieden, waar? En hoe slaagt hij er vervolgens in die richting in te groeien/te bewegen? Een plant heeft toch geen ogen? Hoe zit dat dan fysiologisch met de perceptie van die spijker door de plant? Als dat in het boek van de Darwins staat, heb ik het efficiënt verdrongen.
Je noemde tijdens dat telefoongesprek ook mimesis, alweer een onderwerp waarvoor ik me hevig intereseer. Voorbeelden van Batesiaanse mimicry zijn er natuurlijk talloze, zoals niet-giftige vlindersoorten die in de loop van hun evolutie steeds meer uiterlijke gelijkenis gingen vertonen met giftige 'voorbeelden' doordat die laatste, maar ook exemplaren van goed smakende soorten die er op leken, door vlinderetende vogels werden gemeden. Tenminste nadat die vogels eerder in hun leven de vergissing hadden begaan van een giftige vlinder te eten, met vergiftigingsverschijnselen en braakneigingen tot gevolg. Vlinderetende vogels personifiëren de selectiedruk die de gelijkenis tussen voorbeeld en nabootser bepaalt.Voorwaarde om die gelijkenis tussen vlindersoorten, vaak niet genetisch verwant, te kunnen bereiken is dat er onder de goed smakende nabootsers regelmatig exemplaren opduiken met ietsje meer uiterlijke overeenkomst met het giftige voorbeeld dan de rest. Zij zullen betere overlevingskansen hebben en relatief veel nakomelingen krijgen doordat ze meer profiteren van de beschermende werking van het giftige voorbeeld dan niet-giftige vlinders die minder lijken op het voorbeeld. De genen die betrokken zijn bij het ontstaan van een perfectere mimicry nemen zo in frequentie toe. Een bovengrens is er ook. Afhankelijk van het onderscheidend vermogen van de vogels zal de mate van perfectie van de mimesis groter of kleiner zijn. Nabokov, groot vlinderkenner, meende dat de mimesis in sommige gevallen zo precies was dat vogels of andere vlindereters die niet teweeg konden hebben gebracht, maar hij onderschatte het discriminerend vermogen van deze predatoren. Cruciaal voor de effectiviteit van dit soort mimicrysystemen is dat de nabootsers niet zozeer in aantal toenemen dat de kans op negatieve ervaringen van de vogels te klein wordt. Dan stort het systeem in totdat er grote aantallen navolgers zijn opgevreten en daarmee de kans op een traumatische ervaring bij de vogels weer stijgt. Ongelooflijk mooi vind ik het geval van Papilio dardanus etc. die ook in Tanzania rond fladderde. Ook weer Batesiaanse mimicry bij Papilio, maar nu niet met maar één giftig voorbeeld, maar meerdere oneetbare voorbeeldsoorten die in verschillende streken elk door een andere kleurvorm van Papilo dardanus worden nagebootst. Je zou denken dat het nabootsen van meerdere giftige voorbeelden een 'vernuftige' manier van Papilio is om het verspreidingsgebied te vergroten en het aantal nabootsers op te voeren, al zal geen vlinder daarvan iets gesnapt hebben.
Het voorbeeld dat Manusco geeft van Boquila trifoliolata was nieuw voor me en opwindend. Een mimetische klimplant die de bladeren van verschillende gastheerplanten tegelijkertijd nabootst. Manusco merkt op dat hij geen andere voorbeelden kent van mimicry waarbij 'gelijktijdige verandering van vorm, afmeting en kleur van het eigen lichaam voorkomt.' Ik ben geen expert op dit terrein, maar ik ken ze ook niet. Het klinkt niet onwaarschijnlijk, zoals Manusco ook suggereert, dat de  nabootser of mimespeler, zoals hij het noemt, profiteert van de bescherming die giftige gastheerplanten bieden. En mocht het niet gaan om Batesiaanse mimicry in meervoud dan zouden de bladeren van Boquila door te lijken op de bladeren van de respectieve gastheerplanten toch statistisch gezien minder kans maken te worden opgevreten, het effect van opgaan in een 'kudde' van bladeren. De grote vraag is hoe een en dezelfde plant van Boquila erin slaagt bladeren met verschillende vorm, afmeting, kleur van de verschillende gastheerplanten na te bootsen. Dat de mimespeler zou 'weten' welk blad er moet worden nagebootst door emissie van vluchtige stoffen is erg onwaarschijnlijk. Maar dat de klimplant zou beschikken over een soort 'gezichtsvermogen' waarmee hij vast stelt welke bladvorm er moet worden nagebootst lijkt me, anders dan Manusco meent, nog veel onwaarschijnlijker. Ik kan me nog iets voorstellen bij de idee dat cellen in de opperhuid van sommige planten vaak convex zijn, net als lenzen. En ook nog dat ze in principe een beeld zouden vormen op de dieper gelegen wand van de cel, maar dat dat beeld, zoals de botanicus Gottlieb Haberlandt in 1905 schijnt te hebben beweerd, zou kunnen worden doorgegeven naar de onderliggende cellaag, weiger ik zo maar aan te nemen. Wat moet ik me voorstellen als plantaardig equivalent van netvlies, oogzenuw en vooral het brein, waar de beslissing om een bepaalde bladvorm na te bootsen, zou moeten worden genomen? Ik weet dat er algen bestaan met ocelli, maar wat Haberlandt beweert gaat veel verder. De foto's, tamelijk gedetailleerde portretten van mensen en van Engelse landschappen, die Harold Wager zou hebben gemaakt met behulp van epidermale cellen die als lenzen dienden, zeggen hoogstens iets over de mogelijkheid van beeldprojectie met plantaardige middelen, maar niets over gezichtsvermogen, laat staan flexible mimesis. Wat goed dat je met epidermale cellen van Zamioculcas en Scindapsus hebt geëxperimenteerd. Jammer dat het niet lukte bladlenzen te vinden. De manier waarop je Wager's experiment hebt nagebootst maakt een valide indruk. Het zou me niet verbazen als hij, zoals jij vermoedt, zijn foto's zo heeft gemanipuleerd dat ze zijn theorie ondersteunden. Anders dan Manusco vrees ik dat de hypothese over het gezichtsvermogen van deze planten niet ten onrechte een eeuw lang vergeten was. Veel grote onderzoekers waren oplichters, maar helaas voor Wager zijn niet alle oplichters grote onderzoekers. De flexible mimesis van Boquila trifoliolata blijft voor mij nog onverklaard. Ik zou er voor zijn diepgaander te onderzoeken of er via de wortels (microrhiza, zie youtubefilmpje) van de betrokken planten met tussenkomst van micro-organismen of schimmels genetische uitwisseling plaatsvindt die de keuze van de na te bootsen bladvorm, grootte en kleur bepaalt. Hopelijk spreken we elkaar binnenkort. 
Tot zover, met hartelijke groet 
Tijs

Dag Tijs,

Naar ik hoop gaat met jou alles goed ondanks het feit dat de salsa niet gedanst kan worden en geniet je van de ruimte om na te denken, te lezen en te schrijven.

Ik ben erg blij met je reactie op mijn brief die Mancuso niet wilde beantwoorden. Ook al weet je zoals je schrijft over planten niet heel veel, je hebt een fascinatie voor mimicry. De termen Batesiaanse mimicry en andere vormen van mimicry moest ik even opzoeken, en daarnaar zoekende kwam ik bij een voorbeeld dat ik ook weer zo wonderlijk vond, maar misschien ken je het al: Amerikaanse en Colombiaanse wetenschappers zagen hoe de kuikens van de Grauwe treurtiran (een vogel) in Peru een giftige rupsensoort nabootsen die daar voorkomt. Ze hebben lees ik op de site van natuurpunt.be  ‘ ongeveer dezelfde grootte als de rups en hun huid is bedekt met feloranje donsveertjes die elk één tot tien langwerpige stekels met witte uiteinden hebben. De uiterlijke gelijkenis tussen de kuikens en de rups is zo verbluffend dat toeval uitgesloten lijkt. Bovendien wordt de gelijkenis tussen de twee nog versterkt door een gelijkaardig gedrag: wanneer het kuiken zich bedreigd voelt, begint het zijn kop heen en weer te wiegen. Die specifieke kopbeweging lijkt zeer sterk op de typische bewegingswijze van de giftige rupsensoort. Die sterke gelijkenis biedt de kuikens van de Grauwe treurtiran mogelijk een evolutionair voordeel, want roofdieren associëren de feloranje kleur met giftigheid en laten de kuikens daarom ongemoeid.’ De gelijkenis verdwijnt als de treurtiran groter wordt en hij in niets meer lijkt op zijn jeugdige versie als hij zijn verenkleed heeft ontwikkeld. De filmpjes zijn inderdaad verbluffend. Onze verkleedpartijen bij carnaval steken er bleekjes bij af. Hoe deze gelijkenis zich heeft ontwikkeld vind ik wat moeilijker in kaart te brengen dan jouw voorbeeld van de vlinder. Maar in ieder geval lijkt het me plausibel dat het in het geval van de planten heeft gewerkt zoals bij jouw voorbeeld: De planten worden via de ogen van de dieren geselecteerd omdat ze lijken op de giftige.

Dat de theorie van Haberlandt niet stand houdt vind ik erg jammer. Hoe fascinerend zou het zijn als planten kunnen zien, als zoveel ogen al heel lang op ons gericht zijn zonder dat we dat wisten? Toen ik -na de verbouwing- voor het eerst terugkwam in het Stedelijk Museum in Amsterdam zag ik dat de witte wanden zwarte gaten hadden gekregen voor de vers geïnstalleerde beveiligingscamera’s. Dat ik bekeken werd terwijl ik aan het kijken was maakte een diepe indruk op mij. Het voelde alsof iets kostbaars was opgeofferd. De White Cube was in een gatenkaas veranderd. Op eenzelfde manier zou het zien van planten onze aanwezigheid van een nieuwe dimensie voorzien.

Toen ik ging experimenteren met de oppervlaktecellen van bladeren leek het of ik een toegang had gevonden tot een nieuw beeldenrijk. Het zou beeldprojectie zijn met plantaardige middelen zoals je schrijft. Maar wat voor beelden zouden deze middelen genereren? Hoe het ook zij, jouw woorden over het experiment van Wager en de theorie van Haberlandt bevestigen wat ik wel vermoedde: Namelijk dat de beelden gemanipuleerd zijn en ingegeven door de verbeeldingskracht, en dat die verbeelding niet veel verder reikt dan de beperkingen van onze eigen vermogens. Planten beschikken over een hele reeks eigenschappen die zo verschillen van de onze, dat het lastig is om je daar een voorstelling bij te maken.

Tenslotte vraag ik me af waarom de door jou hoog gewaardeerde Francis Darwin zich mee heeft laten slepen en niet wat kritischer was. Een verklaring zou kunnen zijn dat hij niets afwist van het portret dat Wager van hem maakte. Ik vermoed namelijk dat hij niet model heeft gezeten zijn studio. Als ik de foto goed heb geanalyseerd gebruikte Wager waarschijnlijk een foto van Francis Darwin. Dat biedt mij de gelegenheid om deze kwestie althans voorlopig af te sluiten- met een portret van jou in mijn Wagerstudio. Je zou dit portret een vorm van Wageriaanse mimicry kunnen noemen. Omdat ik je geen vergoeding heb kunnen betalen bied ik je dit aan met grote dank voor je brief, afgedrukt op hoogwaardig papier. Als je mij je adres geeft stuur ik het je toe,

met hartelijke groet, Birthe

Portret van Tijs Goldschmidt in de Wager studio

Dag Birthe, Nogmaals veel dank voor jouw mooie brief. 

Wat een schitterend voorbeeld van Batesiaanse mimicry, die oranjekleurige donsachtige kuikens van de grauwe treurtiran die in de loop van de evolutie uiterlijk zo sterk op giftige rupsen zijn gaan lijken. Het is bijna niet te geloven dat de kuikens niet alleen de kleur en de stekels van de rups nabootsen, maar ook de heen-en-weer wiegende beweging zodra ze zich bedreigd voelen. Vermoedelijk personifiëren vogels, die zowel kuikens als rupsen eten, de selectiedruk die tot de overeenkomst tussen het giftige voorbeeld en de goed smakende kuikens heeft geleid. Ik ben trouwens ongelooflijk opgelucht dat in de VS de geblondeerde treurtiran nu binnenkort gaat ophoepelen, al wil hij zijn verlies van Biden na twee weken nog altijd niet toegeven. 

Ik kan me goed voorstellen dat je het jammer vindt dat planten niet kunnen zien. Het zag er ook zo veelbelovend dat zelfs de New York Times, al is dat lang geleden, er positief over berichtte. Als de theorie van Haberlandt stand zou houden, zou ook mijn wereldbeeld weer eens gekanteld zijn. Je zou tijdens een boswandeling voortdurend het gevoel hebben gezien te worden door talloze plantaardige ogen. Het is zelfs de vraag of mensen nog behoefte aan goden zouden hebben als planten de honneurs van het toezicht houden zouden waarnemen. Waarom Francis Darwin niet kritischer is geweest op de portretten die wager maakte, vind ik moeilijk te zeggen. Daarvoor weet ik van dit specifieke geval ook niet genoeg van af.  Het zou best eens waar kunnen zijn, wat jij ook suggereert, dat hij nooit heeft afgewezen van het quasi-plantaardige portret dat Wager van hem maakte. Mooi om dat een vorm van Wageriaanse mimicry te noemen. Het doet me plezier dat je iets aan mijn brief hebt gehad en zie uit naar het portret uit jouw Wager studio dat je me als dank wilt geven. Ben er erg benieuwd naar. Dit bericht liet even op zich wachten doordat ik me niet goed voelde, ik zie je nota bene morgen al. Met hartelijke groet, Tijs