人類能否預(yù)計(jì)未來(lái)，進(jìn)行人生規(guī)劃？我想答案應(yīng)該是否定的。

但有一種生長(zhǎng)在美國(guó)西北部的植物——盾葉鬼臼卻可以預(yù)測(cè)天氣特征，計(jì)劃未來(lái)兩年的生長(zhǎng)狀況。

這些看似靜默的小生命卻擁有如此強(qiáng)大的感知和預(yù)知能力，實(shí)在讓人大跌眼鏡！有科學(xué)家認(rèn)為，人們看不到植物移動(dòng)，并不意味著在植物體中沒(méi)有一個(gè)豐富的、動(dòng)態(tài)的、多元的世界。難道無(wú)聲的植物們真的擁有自己獨(dú)特的表達(dá)方式，只是我們從未察覺罷了？

植物“思維活躍”

已逝植物遺傳學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)得主芭芭拉·麥克林托克稱，植物細(xì)胞“具有思想性”，而達(dá)爾文曾經(jīng)也寫過(guò)有關(guān)植物根尖“大腦”的文章?？磥?lái)，植物具有“意識(shí)”的觀點(diǎn)早就被科學(xué)家們提出。植物真的存在“意識(shí)”嗎？

中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所植物基因組學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室謝旗研究員說(shuō)：“植物與動(dòng)物是不同的，植物體內(nèi)沒(méi)有神經(jīng)組織，但是植物擁有所有生命體共同的生命特征，那就是趨利避害的特性。這種特性可以讓植物對(duì)外界環(huán)境的改變作出反應(yīng)。但這種反應(yīng)通常是隱性的，不容易觀察到?！?/p>

提到植物的“意識(shí)行為”，我們最先想到的或許是含羞草。含羞草在受到外界刺激的時(shí)候，會(huì)把葉片瞬間收攏，這種看似帶有“意識(shí)性”的舉動(dòng)該如何解釋呢？

“受刺激后，植物細(xì)胞中鉀和氯離子的平衡被打破，導(dǎo)致葉片中的水分通過(guò)莖流入植物根部，葉子細(xì)胞組織的張力下降至葉下垂。”謝旗研究員說(shuō)：“植物的這些瞬間作出的反應(yīng)，和動(dòng)物神經(jīng)系統(tǒng)的反射完全不同?？梢园阎参镞@種瞬間能作出的動(dòng)作理解為植物進(jìn)化出來(lái)的一種‘機(jī)械式’的機(jī)關(guān)。好比老鼠夾子，你一動(dòng)它就夾上了。專業(yè)地來(lái)說(shuō)叫信號(hào)傳導(dǎo)?！?/p>

植物“性情迥異”

之前有科學(xué)家做過(guò)實(shí)驗(yàn)：從同一個(gè)母體植物上切下來(lái)的兩個(gè)切片或從同一個(gè)母體植物上克隆的兩株小植物，即使在相同的條件下對(duì)它們進(jìn)行培育，它們也會(huì)表現(xiàn)各異。

對(duì)于這種生長(zhǎng)差異，謝旗研究員說(shuō)：“這里就要提到‘表觀遺傳學(xué)’。其中一項(xiàng)便是植物的生長(zhǎng)可以隨著環(huán)境的變化來(lái)進(jìn)行自我調(diào)控。外界的環(huán)境會(huì)調(diào)控植物基因表達(dá)，從而使植物產(chǎn)生的蛋白不同、代謝不同，最后造成外觀上的差異。”

原來(lái)植物的生長(zhǎng)差異是因?yàn)橹参锸艿綔囟?、光照時(shí)間以及生長(zhǎng)地土壤性質(zhì)的影響而產(chǎn)生了變化。謝旗研究員說(shuō)：“光是植物生長(zhǎng)發(fā)育的主要環(huán)境影響因素之一，而且是作物產(chǎn)量的重要決定因子。植物的生長(zhǎng)和繁殖要在一定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，低于最低溫度或高于最高溫度都會(huì)引起植物體死亡，不同的溫度環(huán)境也會(huì)導(dǎo)致植物形態(tài)上的差異；此外，土壤性質(zhì)的差異也會(huì)引起植物生長(zhǎng)發(fā)育的變化?！?/p>

美國(guó)測(cè)謊專家巴克斯特曾做過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)。他在植物葉子上接上了一個(gè)測(cè)謊器電極，以證明植物具有記憶力。接好電極的兩棵植物被并排放入一間屋子，然后讓六個(gè)相同服裝的人戴著面罩從植物前面走過(guò)。其中一個(gè)人將植物毀壞。之后，再讓他們從植物前面走過(guò)，當(dāng)那個(gè)毀壞植物的人經(jīng)過(guò)時(shí)，記錄紙上留下了體現(xiàn)強(qiáng)烈反應(yīng)的記錄。

植物何以有如此靈敏的神經(jīng)系統(tǒng)和復(fù)雜的反應(yīng)行為？難道它真有一個(gè)“記憶庫(kù)”嗎？謝旗研究員解釋說(shuō)：“植物受到外界刺激時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一種或多種激素。同樣，外界物質(zhì)會(huì)釋放一些我們?nèi)庋蹮o(wú)法察覺到的化學(xué)物質(zhì)，從而激起植物體內(nèi)發(fā)生某些化學(xué)反應(yīng)。然后，植物就會(huì)產(chǎn)生一些芳香化合物，這些化合物揮發(fā)在空氣中，就成為植物間互相聯(lián)絡(luò)的信號(hào)。”

植物“社交廣泛”

美國(guó)華盛頓大學(xué)的生態(tài)學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在一片柳樹林中，一旦某棵樹遭受蟲害，其新葉中的石炭堿的分泌量就會(huì)大量增加，以降低新葉對(duì)害蟲的吸引力，從而保護(hù)自己。而在這棵遭受蟲害的柳樹周圍約70米范圍的其他柳樹葉片中的石炭堿含量，均有不同程度的增加，而且越靠近蟲害之樹，其葉片中的石炭堿濃度越高。

最近的一項(xiàng)研究顯示，植物之間的交流，可以借由植物根與根之間的信號(hào)傳遞來(lái)進(jìn)行。

在謝旗研究員看來(lái)，這些“另類”的交流方式“歸根結(jié)底還是因?yàn)榇碳?dǎo)致了植物激素或其他次生產(chǎn)物的產(chǎn)生、釋放和鄰里植物的接收及響應(yīng)”。他說(shuō)：“植物的交流主要還是依靠于激素或其他次生產(chǎn)物的分泌。植物激素散發(fā)在空中，旁邊的植物會(huì)響應(yīng)植物激素。植物遭受干旱影響后，會(huì)產(chǎn)生一種適應(yīng)干旱的植物激素，以應(yīng)對(duì)下一次干旱的來(lái)臨。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是植物基因的相關(guān)表達(dá)呈現(xiàn)加快或減緩的趨勢(shì)。與相鄰植物的交流傳導(dǎo)，主要是因?yàn)樗诿鎸?duì)干旱的時(shí)候會(huì)相應(yīng)地分泌出一些植物激素。比如我們現(xiàn)在噴讓果實(shí)成熟的乙烯，也是根據(jù)外界的刺激會(huì)讓植物蛋白發(fā)生變化這一原理來(lái)進(jìn)行的?！?/p>

（選自《科學(xué)與文化》2012年第11期）

（供稿/呂浩利）

閱讀練習(xí)

1.含羞草在受到外界刺激的時(shí)候會(huì)把葉片瞬間收攏，如何解釋這種舉動(dòng)？

2.文章畫波浪線的語(yǔ)句使用了什么說(shuō)明方法？有什么作用？

3.造成植物“性情迥異”的原因是什么？

4.在選文第10段空白的橫線上給第11—12段擬寫一個(gè)合適的小標(biāo)題。

5.簡(jiǎn)要談?wù)勚参锖我杂腥绱遂`敏的神經(jīng)系統(tǒng)和復(fù)雜的反應(yīng)行為。

（參考答案見本期）