几年前,西澳大学(University of Western Australia) 进化生物学副教授莫妮卡·加利亚诺(Monica Gagliano)开始拿盆栽含羞草做实验。她用一根滑动钢轨将它们引导到缓冲表面上6英寸的高处,然后将其扔下。含羞草长着细密的绿色叶子,粉紫色头状花序,当它受到惊扰时叶片会向内卷起,它亦因此而得名。从理论上讲,它会保护自己不受任何攻击,不加区别地将任何接触或掉落视为一种
几年前,西澳大学(University of Western Australia) 进化生物学副教授莫妮卡·加利亚诺(Monica Gagliano)开始拿盆栽含羞草做实验。她用一根滑动钢轨将它们引导到缓冲表面上6英寸的高处,然后将其扔下。含羞草长着细密的绿色叶子,粉紫色头状花序,当它受到惊扰时叶片会向内卷起,它亦因此而得名。从理论上讲,它会保护自己不受任何攻击,不加区别地将任何接触或掉落视为一种攻击,并将自己封闭起来。
植物能记忆、学习、辨认凶手?
当加利亚诺第一次从特定高度让这些植物跌落时,60棵中55棵的反应跟预期的一样。但连扔几次之后,闭合的就少了。她每5秒钟让其摔落一次,进行了60次后,所有含羞草都不闭合了。她又坚持了28天,直到任何一棵含羞草都不再“害羞”。除非她用其他不同的方式干扰它们,比如抓住含羞草时,它们才会恢复通常的防御机制。
加利亚诺在发表于2014年《生态学》(Oecologia)的一项研究中总结到,含羞草“记得”它们从这么低的高度坠落实际上并不危险,而且“意识”到它们不需要自卫。她相信自己的实验有助于证明“大脑和神经元是一个复杂的解决方案,但不是学习的必要条件。”她推断植物在学习。而且她相信植物还会保持记忆。蜜蜂在几天后就会忘记它们所学到的东西,但这些含羞草已经记得将近一个月了。
“植物智慧”的概念至少从上世纪70年代初就已经存在,是指一种超越适应性和反应性,而进入主动记忆和决策领域的智慧。六七十年代人們进入了信仰从宗教到“灵性”转化的新纪元,1973年的畅销书《植物的秘密生活》(The Secret Life of Plants )也充当了一个催化剂。这本书由彼得·汤普金斯(Peter Tompkins)和克里斯托弗·伯德(Christopher Bird)合著,书中提出了一些非常不符合科学原理的观点,比如植物能“读懂人的想法”,“感受压力”,“辨认”出植物凶手。
作者声称,这些被包裹着伪科学外衣的说法,已经被“实验”“证明”了。美国中央情报局的测谎员克利夫·巴克斯特(Cleve Backster)在1966年做了这样一个实验:他将一个电流计(记录电流的机器)连接到一种热带棕榈室内植物龙血树上,默默想象这棵植物着火了,电流计便开始摆动。于是他得出结论:植物能从他的思想中感受到压力。在另一项实验中,巴克斯特让一个朋友踩踏一株植物。然后让他和另外五个“嫌疑人”从被踩踏的植物面前走过。当“凶手”进入房间的时候,与电流计连接着的植物发出了一波电流,从而“确认”了凶手。
牛津大学前古生物学教授、伦敦自然历史博物馆(Natural History Museum)古生物学家理查德·福泰(Richard Fortey)对“聪明的植物”的想法嗤之以鼻。“它被人格化得太严重了,真的没什么意义。”他对史密森尼杂志(Smithsonian)说,“植物没有意志或者目的。它们能解决问题,但都是被激素所控制,这是在自然选择中进化而来的。”他认为这些被“神化”的植物智慧的想法非常令人担忧,因为“人们会很轻易得出错误的结论,即树跟我们人类一样是有意识的物种。”
然而,虽然我们很容易怀疑这个在室内植物上做电流实验的人,和所谓利用容易上当受骗的公众的精明作者,但也许这些观点中有一些是事实。
“类神经”的植物交流系统
达尔文在1880年提出了第一个关于植物智慧的现代概念。他在《植物运动的力量》(The Power of Movement in Plants)中总结到,植物的根有“指导相邻部分运动的力量”,并像“低等动物的大脑一样运作;大脑在身体的前端,接收来自感觉器官的印象并指导运动。”达尔文讨论了植物如何对震动、声音、触摸、湿度和温度的转变做出反应,但这些只是适应性反应。植物会面向太阳或被触摸后闭合,不需要拥有类似神经系统的能力。与加利亚诺的实验所清晰表明的“记忆”不同,这里没有涉及处理或者选择过程。(许多古希腊人,比如古希腊哲学家柏拉图、阿那克萨哥拉、德谟克利特、恩培多克勒,都相信植物有一种可以“加工”感觉的大脑。)
最近,更多的发现似乎指向了一种更为克制的植物智慧的观点。植物可能无法辨认出凶手,但树木可以通过地下真菌网络分享养分和水,通过该网络向其他树木发送警告信号提醒它们有危险。彼得·沃莱本(Peter Wohlleben)是一位为德国政府工作的护林员,他写过大量关于树木疾病、昆虫或干旱的文章。沃莱本偶然发现一个大约在五千年前被砍倒的树桩,刮去表面下面依然是鲜活的绿色,他意识到是周围的树木一直在为它输送葡萄糖和其他养分,维持着它的生命。
这种植物交流系统的运行原理与动物的神经系统相似。树木可以在地下发射出电脉冲信号,也可以通过信息素和气体在空中发出信号。比如,当一只动物开始咀嚼一棵树上的叶子时,树木可以将乙烯气体释放到土壤中警告其他树,附近的树便能在它们的叶片中释放单宁酸来毒害侵扰它们的动物。