□文/杭蘇

在絕大多數科學家看來，擁有智慧是人類的特權。如今，人類已意識到其他動物也有它們特有表現智慧的方式。但樹呢？除了萌芽和生長，沒有大腦的樹木似乎別無所長。這樣的刻板印象在很長一段時間內影響了科學家對樹木的研究。近年來，在部分科學家的推動下，植物科學迎來了一場革命，相關發(fā)現紛至沓來。

夜里要“睡覺”

科學家在接近晝夜平分點的無風夜晚，運用位于芬蘭和奧地利的地面激光掃描儀，每小時掃描一次芬蘭的一棵樺樹，每10 分鐘掃描一次奧地利的一棵樺樹。研究發(fā)現，樺樹在夜間低垂近 10 厘米，在日出前兩小時樺樹高度最低，早晨又恢復高度。運用需要大量光線的傳統攝影方法來產生一張照片，會干擾樹木的夜間行為。而紅外激光只需在幾分之一秒內照射樹上的點位，就能實現在幾分鐘內拍攝整棵樹，從而對樹木的干擾極小。這種技術有可能讓科學家從調查單棵樹木延伸到探索一大片森林里的樹木，從而更深入了解植物的“睡眠模式”。

植物的夜間低垂現象，是由植物保持直立的一種內部水壓——膨壓引起的。當光合作用在夜間停止，膨壓降低造成枝條“放松”，植物樹枝和葉片的硬度減小，隨即在重力作用下出現下垂。但這種下垂也可能與地球上所有生物都具有的生物節(jié)律(生物鐘)有關?？茖W家目前正針對其他樹種尤其是栗樹和白楊樹進行上述實驗，因為這兩種樹與生物節(jié)律相關的基因已被發(fā)現?？茖W家希望搞清楚：植物夜間低垂是否與日升日落時候的光線影響有關？或者，這種低垂不受光線影響，而是受植物內部生物鐘控制？有些枝條在日出之前就恢復了自己的白天高度，這暗示植物遵循的應該是內部生物鐘。但是否如此，仍需進一步探索。如今已經有一些對樹木生物鐘的研究，其中大多數研究的是基因表達，而最近這項研究在觀察單棵樹木的方法上獨樹一幟。該研究還可能具有實用意義，例如，知道每天樹木內部水的運動周期，未來對依賴樹木含量水的木材業(yè)和橡膠業(yè)提供幫助。

能“看”見光線

所謂能“看見”，樹木是通過捕捉光信號獲取周圍的信息。由此看來，對于樹木眼睛也并非必需，只需有光受體即可。光受體可根據光的波長(顏色)和強度做出反應。人體內的光受體集中于眼睛后方，負責將接收到的信號傳遞給大腦，在腦海中形成多彩的三維圖像。而植物的光受體遍布根、莖、葉的細胞中。整棵植物仿佛長滿了“微型眼”，可眼觀六路。缺乏大腦的植物或許無法勾勒出周圍的景象，但它們仍具備一定程度的視覺。證據何在？假如我們將一株植物置于陰暗角落，幾個小時之后，它的莖干會轉向窗口。因為莖部頂端的光受體會“看”到光線最強的地方。由于植物需要光照才能生長發(fā)育，因此這項機制對植物來說至關重要。

而植物能“看到的”遠不止于此，它們還可根據所接收光的顏色(特別是紅光)，在一定距離內識別鄰近的其他植物，由此避免植物朝著競爭對手所在的方向生長。假若察覺到競爭者可能遮擋住陽光，它們會加速生長以便接收到更為充足的光照。因此在一片麥田或玉米地中，如果麥苗或玉米穗齊高，是因為它們都在觀察對方。如果人為使植物接收紅光的光受體失活，它們就會胡亂生長。

“聽”見水流聲

就算你給仙人掌聽莫扎特的音樂，也不會加快它們的生長速度，因為這只是個傳說罷了。但植物是有“聽”覺的，即使人們從未在植物身上發(fā)現任何聲音傳感器。實際上在實驗室中，若是對植物持續(xù)釋放1 小時的聲音信號，就會觀察到植物體內的細胞開始生成新的分子。目前暫未知什么原因導致這一現象發(fā)生，但可以肯定，植物對聲音是有反應的。

并且法國和意大利的研究小組新近證實，在大自然中，植物會將聲音信號轉為化學信息。第一項研究發(fā)現，豌豆的根部可察覺地下的水流聲；第二項研究則證明，報春花在聽到傳粉昆蟲的振翅聲后會作好準備。假如播放蜜蜂的嗡嗡聲或是人為模仿出相同頻率的聲音，報春花會在聽到聲音的3 分鐘后分泌比之前含糖量高20%的花蜜。這樣就能持續(xù)吸引對報春花繁殖必不可少的傳粉昆蟲，也正是借助這種“聽覺”，報春花能避免自己的高質量花蜜被螞蟻等其他動物偷吃。

根會“做”決定

當你觸碰一株含羞草或輕輕搖動它時，它便會“害羞”地合攏葉片。正如你觸碰滾燙的東西會急速抽開手一樣，含羞草“害羞”的反應并非出于某種決定而是一種條件反射。

借助味覺或聽覺，植物的根會選定某處水源前進，遠離干涸的地方。要知道植物所做的決定是非常明晰的，在真正的水源和僅有水聲流過的區(qū)域之間，它們會選擇前者。聰明的植物知道單憑聲音無法確定，但濕度不會撒謊，因為濕度大的地方證明水源就在不遠處。然而，一旦在“濕地”中人為添加可疑的有毒物質，植物就會選擇避開!這證明了植物具有強大的分析能力，它們會權衡利弊后再進行下一步行動。

如果一棵老樹的幼苗在不適合生長的地方生了根，它甚至會殺死自己的后代。更有甚者植物受到攻擊時，也會有所察覺并分泌物質“擊退”進攻者。植物還擁有觸覺，可以感知地形!一旦根部碰到巖石，它們會嘗試探索四周的地表，想辦法繞開。不過，西番蓮和旋花這類攀援植物遇到巖石時，反倒會順勢螺旋而上；若碰到的是鐵絲網一端，則會逐漸覆蓋整面鐵絲網。但菟絲子卻不會抓住鐵絲網不放，因為它有“鼻子”。實驗證明，菟絲子這種通過吸取其他植物汁液的寄生植物，僅憑氣味就可以區(qū)分出健康的或病懨懨的番茄植株，還可以分辨出是不是自己興味索然的小麥苗。

綜上，植物根部可以“聞”和“嘗”土壤：它們如同袖珍實驗室，既可以探測水源和營養(yǎng)物質，還能發(fā)現并盡可能規(guī)避有毒物質。甚至，有些樹木還能察覺電流，從而感知雷暴的來臨!

遍布“小智慧”

植物的智慧不單是體現在通過根部決定自己生長的方向，它們也會做長遠打算。一株幼苗破土而出時，往往都是被同類包圍著的，后者對其初期的生長發(fā)育或多或少都會產生影響。這株幼苗本可以不顧一切奮力向上生長，但分泌有助莖干伸長的物質需要耗費大量的能量。倘若這株幼苗的鄰居都長成了“參天大樹”，而它也無法“突破重圍”，那之前的努力又有何用？就像一株年幼的蒲公英不可能長得和樺樹一般高。一項最新研究證實，在此類情況下，植物會依照不同的情況調整行為或策略。

第一次受到攻擊時，植物會啟動天然的防御機制，但這種反應速度較慢，因此植物仍會受到輕微傷害。當面對第二次攻擊時，植物的應對更為迅速且更加高效。不斷重復“攻擊”，植物的抵抗力也會大大增強，即使面對更猛烈的進攻，它們也能從容應對，這并不足以稱作智慧。還記得觸摸就會合攏葉子的敏感植物含羞草嗎？假若含羞草意識到自己所遭受的“攻擊”并不會造成傷害，它便會條件反射地停止合攏葉片?？茖W家在一天內對含羞草進行了60 次反復試驗，每次使其自由下落15 厘米。落地時，含羞草都毫發(fā)無損。第一次試驗，含羞草合攏了葉片。但隨著試驗的不斷重復，其合攏葉片的程度也逐漸減弱。直至最后一次試驗，含羞草在下落時任由葉片散開。這是否說明含羞草疲憊了？并非如此!研究人員接著輕輕搖晃含羞草，面對這種新的壓力，它毫不留情地關閉了葉片。含羞草并不是出于疲倦而減弱關閉葉片的程度，而是因為在這一整天的實驗中，它意識到在實驗室的這個“下落”攻擊沒有危險。哪怕一個月后研究人員重新對它進行測試，它還清楚地記得這一切!

實際上，將兩個相繼出現的信號聯系在一起，并且理解它們之間的關系是人類構建記憶、學習以及思考能力的基礎，動物得益于腦內的特殊機制才具備這樣的能力。正是通過不斷地追逐野兔，狐貍將野兔的圖像同其氣味、痕跡、糞便以及常出沒的場所聯系起來，以便更好地“守株待兔”。在大自然中，含羞草不僅會在一只昆蟲駐足時合攏葉片，哪怕是一陣微風、一滴小雨，它都會如此行動。因此，學會辨別哪些是危險的事物將會節(jié)省大量精力。目前，該實驗結果是唯一能夠體現植物擁有學習能力的證明。研究人員尚未明白植物如何在沒有大腦的情況下做到這一點，但正是由于植物擁有關聯不同信號的能力，報春花才會在聽見蜜蜂嗡嗡聲的時候預知它的到來。實際上，植物與人類、動物全然不同。植物很可能擁有一籮筐技能，但我們永遠不會想到去證明，因為我們壓根就想象不到：植物全身遍布著“小智慧”，這使它們毫不遜于人類。假若去除部分大腦，人類無疑會變得非常遲鈍。相反，就算植物90%的軀體都葬身于除草機之下，它也并未死絕，剩余的10%仍可使其再一次頑強生長，甚至比以前更有生機。