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        植物的切膚之痛

        2013-07-25 07:22:38文/史
        創(chuàng)新科技 2013年1期
        關鍵詞:青蟲電信號幼苗

        文/史 軍

        這個話題由來已久了,一談到動物保護,人們首先想到的就是大熊貓、金絲猴一類,甚至貓狗也跟著沾光??墒侵参锬兀克^的“保護主義素食者”可以大口大口嚼著生菜葉子,談論自己對家養(yǎng)動物痛楚的理解,以及如何體會眾生平等的寧靜等等。難道植物真的沒有痛感嗎?也許事實并非如此。

        通常,我們都認為植物是沒有感覺,麻木不仁。植物沒有像動物那樣專門傳遞信號的神經(jīng)系統(tǒng),也沒有像動物的大腦、神經(jīng)節(jié)這樣處理感覺信息的控制中心。但是,這并不代表,植物就是沒有感覺的死木頭,或者是不知疼痛,任動物啃食的一堆碳水化合物。越來越多的研究表明,植物確實有自己的感覺并會相應地做出一些“小動作”。

        好了,在我們討論植物會不會有切膚之痛(好像掰掉花和葉比“切膚”的傷害等級要高得多)之前。我們首先需要界定一下什么是疼痛,對于動物而言,就是在機體受到傷害性刺激時(比如刀割,火燒等等),體內組織會釋放出引發(fā)疼痛的物質(例如鉀離子,組織胺,前列腺素等),神經(jīng)末梢將這些物質產(chǎn)生的痛覺信號,傳入中樞神經(jīng),就感受到痛了。說到底,就是個機體遇到麻煩的信號,通知生物體采取行動,避免更大的損傷。

        我們現(xiàn)在已經(jīng)可以肯定,植物在受到侵害時,也會發(fā)出信號。通知身體的其他部位做好防御準備。這個信號的產(chǎn)生和傳遞過程,以及產(chǎn)生的效果都與動物的痛覺反應如出一轍。

        當植物受到侵害時,首先做出的反應是提高受傷部位的超氧化物含量,同時也分泌出葡萄糖組成寡聚糖和由氨基酸系統(tǒng)素,這些化學分子在植物體內慢慢擴散開來,并激活植物的防御基因,促使那些還沒有受到侵害的細枝葉做好防御準備(如分泌氰化物和單寧)。受傷的葉片還會釋放出乙烯等氣體信號,更快速地將“疼痛”信號傳遞給身體的其他部位。另外,除了受傷害的植物,臨近的同族也會接收并識別這類化學信號,并做好防御準備。

        不過,植物“痛覺”并不僅限于化學物質,它們還會使用電信號。1992年,東英格蘭大學的研究人員發(fā)現(xiàn),當對番茄幼苗的子葉進行隔離冷凍時,其他葉片的細胞也有同步的電位變化,也就是說凍傷信息以電信號的形式傳遍了幼苗全身。雖然植物體內沒有特化的神經(jīng)細胞,但是,植物細胞間存在被稱為胞間連絲的通道。目前認為,這些通道在傳導電信號過程中起了重要作用。這跟動物體內的神經(jīng)傳導有著異曲同工之妙。

        更有意思的是,植物似乎還明白“疼痛”的輕重。當卷心菜受到菜粉蝶青蟲啃食的時候,施放出的化學信號(用以吸引黃蜂來收拾這些青蟲)會隨著入侵者數(shù)量的增多而增強。如果碰到下嘴比較狠的小菜蛾,不管敵人的數(shù)量多少,卷心草都會釋放出的高強度的“求救信號”。

        很遺憾,植物這些痛覺反應對人類幾乎起不了什么作用。我們會預測植物的反應,在遭到報復前就逃開了。不過,作為萬物之靈的我們,多少應該大度一點,不要為了一時高興去摘花折葉,因為它們真的會痛。

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