還記得《銀河護(hù)衛(wèi)隊》里那個愛說「I am Groot」的樹人嗎?現(xiàn)在他已經(jīng)成為家喻戶曉的大明星了,可是這個世界上真的有像他一樣會說話,會走路的智能植物嗎?其實,已經(jīng)有一些科學(xué)家證明了現(xiàn)在的人類低估了植物的「聰明才智」,它們不僅能生存,還能感覺,并做出許多復(fù)雜的行為。
會「思考」的植物
像樹人格魯特那樣會說話,會走路的植物,似乎違反了自然規(guī)律,但是一些科學(xué)家卻表示,從地球的生態(tài)系統(tǒng)和生物學(xué)原理推測,植物其實是有感情的。
在電影里,格魯特有著聽覺、視覺和觸覺。甚至,他還能說話。對此科學(xué)家說,目前為止在地球上還沒有發(fā)現(xiàn)會說話的植物,不過,植物之間能進(jìn)行交流和通訊倒是挺常見的。
英國,《新科學(xué)家周刊》就曾報道過,一些植物在一定情況下,的確能聽到一些聲音,并對此作出反應(yīng)。有一個關(guān)于紅辣椒和茴香之間的實驗,證明了這一點。
來自西澳大利亞大學(xué)的一個研究小組,把紅辣椒籽放到了9個帶蓋子的培養(yǎng)皿中,這些培養(yǎng)皿擺放成一個圓圈,圓圈中央放了一盆盆栽茴香。茴香有個特性,就是會向空氣中釋放化學(xué)物質(zhì),這些化學(xué)物質(zhì)會延緩其他植物的生長。一開始,當(dāng)研究人員把茴香直接放到紅辣椒籽對面時,不出所料地發(fā)現(xiàn)這時的紅辣椒籽生長得比遠(yuǎn)離茴香的紅辣椒籽慢得多。但是接下來的一個實驗,卻讓研究人員大跌眼鏡:當(dāng)把面對紅辣椒籽的茴香放入隔音盒子里的時候,紅辣椒籽突然生長的速度是所有情況下最快的。研究人員甚至用了15種不同的隔音盒子進(jìn)行了對2400粒紅辣椒籽的反復(fù)實驗,發(fā)現(xiàn)每次的結(jié)果都一樣。這就不可懷疑地證明了,紅辣椒籽和茴香在接近的過程中產(chǎn)生了交流。而這樣的交流,就好像每當(dāng)辣椒籽聽到茴香來到自己的身邊后,就會用各種各樣的形式,作出自己的反應(yīng)。
除此之外,德國某個公司的科學(xué)家也做過一個有關(guān)植物聽覺的實驗。在這個實驗中主人公是番茄。他把番茄分成兩組種植,這兩組番茄所用的土壤、水分、肥料等條件完全相同,唯一不同的是他會對其中一組番茄說「你好」或「你長得很茁壯」等熱情的話,而對另一組的番茄卻不給予任何問候。一段時間后,他發(fā)現(xiàn)那組天天被問候的番茄長得非常茂盛,產(chǎn)量也比另一組高了百分之二十二。這足以說明,生長在你身邊的植物是有聽覺的,只不過它們有自己表達(dá)想法的語言而已。
另一位來自威斯康星麥迪遜大學(xué)的植物學(xué)教授西蒙·吉爾羅伊說植物的確是有聽覺的。在2014年夏天他最新發(fā)表的文章中就指出,一些植物能夠通過蟲子咀嚼時發(fā)出的空氣振動來分辨不同的毛蟲。而且研究還表明,玉米苗在220赫茲的聲音下長勢更好,這個頻率和它們的根部發(fā)出的一致。
特拉維大學(xué)植物生命科學(xué)研究中心的主任丹尼寫過一本書,叫作《植物知道生命的答案》,其中就說道,有很多有力的科學(xué)證據(jù)表明,植物,除了聽,還有其他感覺器官在活動。實際上,無論多小的植物都有著豐富的動態(tài)的生活,而且比人們之前所認(rèn)知的要多得多。
先說說視覺。植物雖然沒有明顯的視覺器官,但是科學(xué)家卻在植物葉子中發(fā)現(xiàn)了像視網(wǎng)膜一樣的東西。這就是感光器,也就是所謂的植物的「眼睛」。科學(xué)家研究證明,植物利用光不僅僅是光合作用,還能獲得周圍環(huán)境的信息。通過實驗表明,植物利用感光器不但能測量幾種光線中每一種光的多少和強(qiáng)弱,還能測量某些光線的比率。植物通過測量紅光和紅外光的比率便能「看見」其他植物的葉子擋住了自己的身子。即使植物長得稀稀疏疏,距離比較遠(yuǎn)無法觸及到,但也能感覺到這些「鄰居」的存在,并做出微妙的反應(yīng)。
當(dāng)然植物最突出的視覺能力還表現(xiàn)在室內(nèi)植物向著陽光生長的現(xiàn)象。就像是向日葵,無論你把它擺放在什么方向,它依舊還是會朝著太陽的方向昂首挺胸。
還有一個更高端的例子。來自于一種名為蜂蘭的花。蜂蘭產(chǎn)于歐洲,無論是形狀和顏色都像極了雌性熊蜂,而且還能散發(fā)出與雌性熊蜂性信息素極為相似的氣味,這就導(dǎo)致了雄性熊蜂經(jīng)常會迫不及待地?fù)涞椒涮m的唇瓣上試圖與之進(jìn)行交配。并且每當(dāng)雄性熊蜂與之越來越近的時候,蜂蘭發(fā)出的性信息素的氣味就越濃,試想,如果蜂蘭沒有視覺的話,如何能在雄性熊蜂接近時做出如此反應(yīng)呢?
依舊是西蒙教授,他說植物的感官也許表現(xiàn)得不那么明顯——畢竟,它們不會驚聲尖叫,不會痛哭流涕,更不會對著梵高的畫作欣賞那賞心悅目的色彩和震顫的筆觸。但感覺器官提供的功能在動物和植物中卻是相似的,有一些植物當(dāng)發(fā)現(xiàn)自己的一部分將要被吃掉的時候,就會發(fā)出表示「危險襲來」的化學(xué)信號,并且能夠傳遍植物體全身,這是為了響應(yīng)「被啃」的信號并引起其他部位的化學(xué)變化,使植物做出應(yīng)對——釋放出有毒或者食草動物討厭的化學(xué)信號,讓自己變得不那么「可口」。
另一個來自英國的科學(xué)家卻發(fā)現(xiàn),植物也像人類一樣,有著痛苦的感受。他設(shè)計了一種專門研究植物的儀器,并通過實驗發(fā)現(xiàn)了植物們隱藏在心中的內(nèi)心戲。這就是植物受到風(fēng)雨等自然的襲擊時,竟然會發(fā)出低沉和混亂的聲音,類似人在痛苦時發(fā)出的呻吟。還有一個類似的例子是,植物還會激動。一位名為普斯金的博士做過一個實驗,他請來了一位催眠師,對一名女性進(jìn)行催眠,在催眠過程中他在這位被催眠的女性旁邊放了一盆百合花,并在百合花上固定了一個裝有腦攝像儀的傳送器。由于催眠的作用,這位婦女一會兒歡笑,一會兒悲傷,隨著該女性的情緒波動,他發(fā)現(xiàn)綁在百合花上的腦攝像儀上的線條也在波動,類似女性的情緒一會兒高一會兒低,這一實驗也證明了,植物也和人類一樣充滿情感,并且隨之波動。
植物也能「行動」
樹人格魯特不僅僅會感知與交流,還能走來走去,甚至上天入地,和他的好哥們兒——火箭浣熊一起操控飛船與邪惡勢力決一死戰(zhàn)。但是想要讓一般植物和格魯特一樣擁有如此的移動速度著實有些難。
原因是植物的細(xì)胞有細(xì)胞壁,細(xì)胞之間都黏在一起成為一個剛性堅固的網(wǎng)絡(luò),使得植物很難產(chǎn)生運(yùn)動,而且植物需要最大限度地提高自身光合作用,所以整個身體都需要盡量向陽光生長,越來越高的主干以及扎得更深更廣的根,根深蒂固的觀念造就了植物生存的基本法則。因此西蒙教授說,到目前為止植物中基本不可能設(shè)置像動物一樣的肌肉結(jié)構(gòu)。
但是這不等于植物是完全不能移動的。聰明的植物采取了一種以生長形式進(jìn)行移動的方式。比如,喜光植物在陰暗的地方會盡量朝陽光區(qū)域生長。而得益于一些聰明的機(jī)制,幾個突出的植物品種則在運(yùn)動上點滿了技能點。著名的捕蠅草能夠通過調(diào)節(jié)滲透壓以及軟化細(xì)胞壁來迅速閉合它們的「下顎」。含羞草,由于葉子會對熱和光產(chǎn)生反應(yīng),受到外力觸碰會立即閉合。又像是豬籠草,在捕蟲囊內(nèi)有蜜腺能分泌蜜汁,可以引誘來昆蟲,當(dāng)昆蟲進(jìn)入捕蟲囊中后,就會把蟲子包裹在里面。又比如跳舞草,為了在危機(jī)四伏的自然界獲得生存能力,于是在強(qiáng)烈的陽光照射下,必須劇烈地蒸發(fā)水分,所以在其葉片兩側(cè)的大量線形小葉就會不斷抖動來規(guī)避陽光直射的傷害,看起來就像少女在跳舞一樣。
不過西蒙教授說,要想讓植物動起來,除非它們可以像動物一樣吃東西,因為光合作用是無法滿足動物式的活動消耗的。所以像格魯特這樣可以拯救銀河的樹人一定會吃不少東西。
不斷再生
盡管格魯特?fù)碛辛颂喑街参锏奶匦裕撬琅f還保持著一般植物的特性,就是幾乎無限地生長與再生。夠不到高處的時候,可以瞬間長高;胳膊被壞人打折,迅速再長出了一個;甚至在最后他通過留下一段小樹枝,慢慢長出了一個新的小樹人。
植物的這一特點是動物無法具備的。西弗吉尼亞大學(xué)的農(nóng)藝學(xué)家愛德·雷伯恩教授說,植物在理論上有「無限繁殖」的能力,只要條件允許,它們可以一直一直長下去,而且,植物也能經(jīng)常性地修復(fù)斷肢。
這些能力來自于植物組織結(jié)構(gòu)方式和它們的干細(xì)胞。植物以模塊化排列自身結(jié)構(gòu),這樣一來它們能在不同的位置長出枝干,并添加輔助肢體。吉爾羅伊教授說,植物能夠自我修復(fù)和無限生長的能力可能來自于它們沒法兒到處運(yùn)動,這就意味著它們基本無法躲避傷害,所以它們?yōu)榱诉m應(yīng)生存,在一生里都必須保持生長和修復(fù)。
有智力的新植物
有關(guān)是否可能存在智能植物的問題,有些研究人員表示他們在考慮綠色植物的植物神經(jīng)生物學(xué)這一新領(lǐng)域。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)植物之所以能感受并對很多環(huán)境變化做出回應(yīng)是因為植物能將電信號或者化學(xué)信號傳遞到全身,從而調(diào)節(jié)自身的行為反應(yīng)。而科學(xué)家發(fā)現(xiàn)植物的這套反應(yīng)機(jī)制可能與人類大腦的信息處理系統(tǒng)有些相似,不僅植物細(xì)胞會憑借電流來傳遞信息,植物本身也含有在人類和其他動物體內(nèi)作為神經(jīng)受體的蛋白質(zhì)。谷氨酸受體就是一個很好的例子。
人腦中的谷氨酸受體對于神經(jīng)通訊、記憶形成和學(xué)習(xí)都發(fā)揮著重要作用,很多有神經(jīng)活性的藥物都以谷氨酸受體為作用靶點。因此,當(dāng)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)植物也有谷氨酸受體,素有「植物界中的果蠅」之稱的擬南芥竟也對能改變谷氨酸受體活性的神經(jīng)活性藥物敏感時,一度令植物學(xué)界大感意外。
不過即使植物有類似的神經(jīng)傳遞過程,也并不意味著植物是擁有神經(jīng)的,兩者還是有很大差異的。因為植物通過化學(xué)信號、電信號傳遞信息,但其速度并沒有人類的神經(jīng)傳遞那么迅速。而且最大的差異還在于人類神經(jīng)傳遞需要依靠中樞系統(tǒng)完成復(fù)雜的處理過程,也正是這個過程使人類具有了意識。植物離這一點還相差甚遠(yuǎn)。但是美國國家科學(xué)基金會已經(jīng)在為植物智力的研究進(jìn)行撥款,他們希望研究出有智力的新植物。因為在太空,「聰明」的植物不僅能提供食物、氧氣和清潔的水,還能為寂寞的太空旅行者提供有價值的伙伴。
而另一些科學(xué)家說,也許我們可以通過外星球探險去發(fā)現(xiàn)有生命的植物物種,就像格魯特。至于現(xiàn)如今科學(xué)家希望的動植物雜交問題,光是從理論上而言,就十分困難,因為科學(xué)家不僅要給植物正確的基因,還要創(chuàng)造其能夠進(jìn)行光合作用的皮膚,如此看來,下一步就要朝著超級變種人發(fā)展了。
編輯·李佳楠