在絕大多數(shù)科學(xué)家看來(lái)，擁有智慧是人類的特權(quán)。如今，人類已意識(shí)到其他動(dòng)物也有它們特有表現(xiàn)智慧的方式。但樹呢？除了萌芽和生長(zhǎng)，沒有大腦的樹木似乎別無(wú)所長(zhǎng)。這樣的刻板印象在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)影響了科學(xué)家對(duì)樹木的研究。近年來(lái)，在部分科學(xué)家的推動(dòng)下，植物科學(xué)方面的研究迎來(lái)了一場(chǎng)革命，相關(guān)發(fā)現(xiàn)紛至沓來(lái)。

夜里要“睡覺”

科學(xué)家在接近晝夜平分點(diǎn)的無(wú)風(fēng)夜晚，運(yùn)用位于芬蘭和奧地利的地面激光掃描儀，每小時(shí)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(xiàn)，樺樹在夜間低垂近10厘米，在日出前兩小時(shí)樺樹高度最低，早晨又恢復(fù)高度。運(yùn)用需要大量光線的傳統(tǒng)攝影方法來(lái)產(chǎn)生一張照片，會(huì)干擾樹木的夜間行為。而紅外激光只需在幾分之一秒內(nèi)照射樹上的點(diǎn)位，就能實(shí)現(xiàn)在幾分鐘內(nèi)拍攝整棵樹，從而對(duì)樹木的干擾極小。這種技術(shù)有可能讓科學(xué)家從調(diào)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(xiàn)象，是由植物保持直立的一種內(nèi)部水壓——膨壓引起的。當(dāng)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(xiàn)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(guān)?？茖W(xué)家目前正針對(duì)其他樹種尤其是栗樹和白楊樹進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，因?yàn)檫@兩種樹與生物節(jié)律相關(guān)的基因已被發(fā)現(xiàn)。科學(xué)家希望搞清楚：植物夜間低垂是否與日升日落時(shí)候的光線影響有關(guān)？或者，這種低垂不受光線影響，而是受植物內(nèi)部生物鐘控制？有些枝條在日出之前就恢復(fù)了自己的白天高度，這暗示植物遵循的應(yīng)該是內(nèi)部生物鐘。但是否如此，仍需進(jìn)一步探索。如今已經(jīng)有一些對(duì)樹木生物鐘的研究，其中大多數(shù)研究的是基因表達(dá)，而最近這項(xiàng)研究在觀察單棵樹木的方法上獨(dú)樹一幟。該研究還可能具有實(shí)用意義，例如，知道每天樹木內(nèi)部水的運(yùn)動(dòng)周期，未來(lái)對(duì)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(guò)捕捉光信號(hào)獲取周圍的信息。由此看來(lái)，對(duì)于樹木眼睛也并非必需，只需有光受體即可。光受體可根據(jù)光的波長(zhǎng)（顏色）和強(qiáng)度做出反應(yīng)。人體內(nèi)的光受體集中于眼睛后方，負(fù)責(zé)將接收到的信號(hào)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(xì)胞中。整棵植物仿佛長(zhǎng)滿了“微型眼”，可眼觀六路。缺乏大腦的植物或許無(wú)法勾勒出周圍的景象，但它們?nèi)跃邆湟欢ǔ潭鹊囊曈X。證據(jù)何在？假如我們將一株植物置于陰暗角落，幾個(gè)小時(shí)之后，它的莖干會(huì)轉(zhuǎn)向窗口。因?yàn)榍o部頂端的光受體會(huì)“看”到光線最強(qiáng)的地方。由于植物需要光照才能生長(zhǎng)發(fā)育，因此這項(xiàng)機(jī)制對(duì)植物來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。

而植物能“看到的”遠(yuǎn)不止于此，它們還可根據(jù)所接收光的顏色（特別是紅光），在一定距離內(nèi)識(shí)別鄰近的其他植物，由此避免植物朝著競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手所在的方向生長(zhǎng)。假若察覺到競(jìng)爭(zhēng)者可能遮擋住陽(yáng)光，它們會(huì)加速生長(zhǎng)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?yàn)樗鼈兌荚谟^察對(duì)方。如果人為使植物接收紅光的光受體失活，它們就會(huì)胡亂生長(zhǎng)。

“聽”見水流聲

就算你給仙人掌聽莫扎特的音樂，也不會(huì)加快它們的生長(zhǎng)速度，因?yàn)檫@只是個(gè)傳說(shuō)罷了。但植物是有“聽”覺的，即使人們從未在植物身上發(fā)現(xiàn)任何聲音傳感器。實(shí)際上在實(shí)驗(yàn)室中，若是對(duì)植物持續(xù)釋放1小時(shí)的聲音信號(hào)，就會(huì)觀察到植物體內(nèi)的細(xì)胞開始生成新的分子。目前暫未知什么原因?qū)е逻@一現(xiàn)象發(fā)生，但可以肯定，植物對(duì)聲音是有反應(yīng)的。

并且法國(guó)和意大利的研究小組新近證實(shí)，在大自然中，植物會(huì)將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)為化學(xué)信息。第一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，豌豆的根部可察覺地下的水流聲;第二項(xiàng)研究則證明，報(bào)春花在聽到傳粉昆蟲的振翅聲后會(huì)做好準(zhǔn)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(bào)春花會(huì)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(duì)報(bào)春花繁殖必不可少的傳粉昆蟲，也正是借助這種“聽覺”，報(bào)春花能避免自己的高質(zhì)量花蜜被螞蟻等其他動(dòng)物偷吃。

根會(huì)“做”決定

當(dāng)你觸碰一株含羞草或輕輕搖動(dòng)它時(shí)，它便會(huì)“害羞”地合攏葉片。正如你觸碰滾燙的東西會(huì)急速抽開手一樣，含羞草“害羞”的反應(yīng)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(huì)選定某處水源前進(jìn)，遠(yuǎn)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(guò)的區(qū)域之間，它們會(huì)選擇前者。聰明的植物知道單憑聲音無(wú)法確定，但濕度不會(huì)撒謊，因?yàn)闈穸却蟮牡胤阶C明水源就在不遠(yuǎn)處。然而，一旦在“濕地”中人為添加可疑的有毒物質(zhì)，植物就會(huì)選擇避開！這證明了植物具有強(qiáng)大的分析能力，它們會(huì)權(quán)衡利弊后再進(jìn)行下一步行動(dòng)。

如果一棵老樹的幼苗在不適合生長(zhǎng)的地方生了根，它甚至?xí)⑺雷约旱暮蟠?。更有甚者植物受到攻擊時(shí)，也會(huì)有所察覺并分泌物質(zhì)“擊退”進(jìn)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(huì)嘗試探索四周的地表，想辦法繞開。不過(guò)，西番蓮和旋花這類攀援植物遇到巖石時(shí)，反倒會(huì)順勢(shì)螺旋而上;若碰到的是鐵絲網(wǎng)一端，則會(huì)逐漸覆蓋整面鐵絲網(wǎng)。但菟絲子卻不會(huì)抓住鐵絲網(wǎng)不放，因?yàn)樗小氨亲印?。?shí)驗(yàn)證明，菟絲子這種通過(guò)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?nèi)缤湔鋵?shí)驗(yàn)室，既可以探測(cè)水源和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，還能發(fā)現(xiàn)并盡可能規(guī)避有毒物質(zhì)。甚至，有些樹木還能察覺電流，從而感知雷暴的來(lái)臨！

（熊曉楓薦自《科學(xué)畫報(bào)》）