万卷好书169：植物也有智力？

万卷好书169：《植物知道生命的答案》1：植物也有智力？

文/杜豆豆

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羞花之貌

你知道“羞花之貌”的典故是怎么来的吗？

话说唐朝期间，有个出名的美人，被选入宫。有一天，这美人寂寞无聊，很想念家乡，就到花园里散步。

她看见那些盛开的牡丹、怒放的月季，想想自己被关在这宫中大院，出也出不去，皇帝也见不到一面，怕是要虚度青春了。于是忍不住长吁短叹，对花而言：“花呀花呀，你还有盛开之时、赏花之人，可我什么时候才有出头之日啊？”

说着，这美女就摸了一下眼前的一株花。没想到，她刚一摸，花瓣立即收缩，绿叶卷起低下。旁边的宫娥看到了，就到处跟人说，这美人太美了，花见了都害羞。一传十十传百，很快就传到了皇帝耳朵里。皇帝立刻召见，果然是美貌非凡，世间第一。于是，这美人被封为贵妃，从此千般宠爱于一身。

这美人，就是杨玉环。而那害羞的花，其实是含羞草。

为什么含羞草会有这样的举动，难不成它有智力吗？

动物多多少少有些智力还能理解，植物有智力，这个话题可太新鲜了。

其实，这话题并不是什么新概念。早在1876年，植物学家就曾提出过“植物智力”的概念。而且，在这个基础上，还兴起了一门新学科——“植物神经生物学”。大量的研究表明，植物和人类一样，是有主观体验的生命体，甚至瑞士还有个伦理委员会，专门保护植物尊严。听起来有意思吧？

植物和人类有亲缘关系吗？植物有智力吗？要一探究竟，推荐你看看《植物知道生命的答案》这本书。或许会让你脑洞大开，对植物的生命有不一样的看法。

《植物知道生命的答案》这本书，是一本介绍植物如何体验世界的科普书。作者通过展示遗传学等领域的研究成果，用引人入胜的述说，带我们走进植物的内在世界，让我们看到人类和植物感觉的共通之处，了解植物如何看、如何听、如何闻、如何尝、如何触，甚至植物所具有的空间感和记忆能力，促使我们不得不去思考：植物真的是有意识的吗？

作者丹尼尔·查莫维茨, 成长于美国宾夕法尼亚州,大学就读于哥伦比亚大学，并在耶路撒冷希伯莱大学获得遗传学的哲学博士,现任以色列特拉维夫大学植物生物科学中心主任。他对植物和果蝇的研究成果曾发表在顶级科学期刊上，《植物知道生命的答案》是他多年研究成果。

好了，介绍完这本书的概貌和作者。我将分以下四个重点来讲述这本书的主要内容：（1） 植物能看到什么？（2）植物能闻到什么？（3）植物能触到和听到什么？（4）植物有空间感和记忆能力吗？

《植物知道生命的答案》

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首先，我们来讲第一个重点：植物能看到什么？

人因为有了感觉，才有了心理。视觉是人重要的感官之一，你知道视觉有多重要吗？据科学统计，至少80%以上的外界信息，我们是通过视觉获得的。大脑将眼睛获得的光刺激转化成图像，我们才看到了眼前的世界。

植物没有眼睛和大脑，但却能识别光和颜色，它们是怎么“看”到的？又“看”到了什么呢？

达尔文曾经做过一系列关于植物生长中的光效应实验。他发现，植物是有向光性的。但植物的眼睛究竟长在哪里呢？

于是，他接着做了一个很经典的实验证明了植物的“眼睛”是长在幼苗茎的尖端的。这个实验是怎么做的呢？达尔文找了几株植物幼苗做了不同处理，并在一侧设置了光源，然后放置在同样环境下观察。结果发现，被切掉或遮住茎尖的幼苗没有向光弯曲，而未切掉或未遮住茎尖的幼苗则发生了向光弯曲。

后来，另一位科学家尤利乌斯·冯·萨克斯还发现，只有蓝色光才能让植物向光弯曲。

达尔文之后，两位科学家怀特曼·加纳和哈利·阿拉德发现，有种叫做“马里兰猛犸”的烟草不仅能“看见”光，而且会根据光照的时长相应调整自己的花期。

后来，陆续也有其他的科学家发现，菊花和大豆会和“马里兰猛犸”类似，在“短日照”时开花，有些则恰好相反，“长日照”才开花，比如大麦和鸢尾。这样的现象，被称为植物的光周期现象。

那到底，植物是根据白昼的日照长短来选择开不开花，还是根据黑夜的黑暗长度呢？

科学家们又用大豆和鸢尾做了另外的实验，结果证明植物是根据黑暗时间的 长短来选择花期的。所以，现在我们之所以能看到那些反季节盛开的鲜花，就是花农控制光照的结果。

那问题又来了，植物看到的是什么颜色的光呢？

这个实验倒是不难做。只需要将植物放置在不同的纯色光状态下观察和对比就可以了。研究发现，不论什么植物，只要有红色光就能影响它对夜晚长短的判断，影响开花期。

不过，研究还没有结束。还有科学家发现，如果在红光之后，再用远红光的话，植物反而不开花了。这是怎么回事呢？

原来，光效应是有覆盖性的，只有最后一次出现的色光才保留效应。而且，这种效应是由一种叫做“光敏色素”的光受体引发的，它长在每一片叶子里。所以，只要控制对叶子的光照，就可以调整植物开花时间了。而前面我们提到的植物向光弯曲的效应，也是由一种感知蓝光的光受体引起的。这种光受体，被称为“向光色素”。

向日葵

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光受体，顾名思义，是生物体用来吸收光能的特殊物质，它是一种蛋白质。人眼至少有5种光受体：感知明暗的视紫红质；调节生物钟的隐花色素，外加感知红蓝绿三色的三种不同光视蛋白。

植物也同样，需要通过光受体去“看”世界，一旦光受体受损，植物可能就对某种光失明了。那么植物到底有多少种光受体呢？

荷兰学者马尔滕·科尔恩内夫以拟南芥这种植物为样本，通过DNA突变的遗传学实验，发现拟南芥至少有11种不同的光受体。除了我们前面知道的向光色素和光敏色素，还有光受体能感知明暗、当前时间、夜晚来临等等。也就是说，在视觉感知上，植物远比人类视觉复杂。

这是因为，光除了提供感觉信号，还是植物赖以生存的食粮。没有光，植物就无法完成光合作用，无法生存。而且，植物没法运动，光的位置、颜色、明暗等等，都要靠“视觉”来判断，所以，进化出更为强大的“视觉”能力，也就理所当然了。

动植物的视觉系统还是有相通之处的。

虽然植物没有神经系统，但叶子就如同动物的眼睛，可以对光做出反应，让植物和人一样具有视觉。

虽然植物和动物的光受体不同，但光受体的结构是相似的，都是一种蛋白质加上一种光学染料构成的。

另外，更为奇特的是，植物和动物都含有“隐花色素”这种蓝光受体。这种光受体是用来控制生物钟的。之所以如此，原因是几十亿年前，动植物都是从单细胞生物演化的，而单细胞生物分裂需要密切监控光环境，调节对昼夜的感知。这其中，类似“隐花色素”这样的光受体就需要进化出来发挥作用。

由此，隐花色素也成了动植物亲缘关系的证据。都说“草木无情”，殊不知草木和我们人类也是“亲戚”呀。

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接下来，我们讲第二个重点：植物能闻到什么？

你有买过不太成熟的梨吗？涩涩的，不太好吃。怎么办呢？把成熟的香蕉或者苹果，和这些梨放在一起，过段时间梨子变软了再吃，就没了青涩味儿了。这种催熟水果的方法，自古以来就被运用。可道理是什么呢？

以前，有人用煤油来催熟柑橘，认为是水果吸收了热量而熟的。后来发现不对，因为放阳光下暴晒或者放暖气边烘烤，都不会让水果快快成熟。

后来，科学家们研究后才发现，原来让柑橘熟的，不是热量，而是煤油中产生的气体——乙烯。乙烯在植物体内，是一种激素。成熟果实，都会产生大量乙烯来诱导附近所有水果都尽快成熟，引起连锁反应，这样动物就很容易找到植物的果实，然后帮助植物传播种子。

没熟的水果，正是闻到了其他果实“同伴”成熟的气味，所以也赶紧成熟了。

植物的嗅觉，还能帮助植物捕食。

比如，宾夕法尼亚州州立大学的德莫拉埃斯博士，就发现菟丝子是靠嗅觉来捕猎的。菟丝子是一种寄生植物，它把藤蔓缠在别的植物上，然后用突起刺进寄主输送汁液的韧皮部吸取养分来生长。

菟丝子最喜欢番茄，不管德莫拉埃斯博士在实验中如何变化环境，菟丝子都能感知到附近番茄释放出的气味。而且，即便是放置了和番茄溶液类似味道的小麦溶液，菟丝子还是会准确地选择番茄。原来，番茄和小麦除了含有一种共同吸引菟丝子的β-月桂烯味道之外，还有两种小麦不具备的发挥物。由此可见，菟丝子的“鼻子”有多灵敏。

不过，更为神奇的是，植物还能借助气味“说话”。

华盛顿大学的两位科学家戴维·罗兹和戈登·奥里安斯就曾在实验中发现，白柳树被天幕毛虫侵害后，会向附近的树木发信号，告诉自己的同类，准备好抵抗这些毛虫。

后来，达特茅斯学院的伊安·鲍德温和杰克·舒尔茨还在实验中发现，植物叶子受伤后，不管是自然造成还是被人为撕毁，都会释放某种气体，让健康的同类产生抵抗害虫的物质，群体进行保护。

再后来，墨西哥的学者马丁·海尔对野生棉豆所做的研究发现，受伤的叶子发出的信号，首先是发给同一植株的其他健康叶子来保护自己的，而周围的植株之所以也做了防护，是因为“窃听”了这片叶子的内部信号。而且，受伤叶子还会区分自己是被细菌感染还是被昆虫咬伤，而释放出成分不同、味道不同的物质。换句话说，植物的叶子不仅能通过气味预警、呼救，还会描述细节！

事实上，植物的气味真的不简单。想想看，芬芳的花朵靠香气招蜂引蝶来传播花粉，成熟的果实靠美味引诱动物来散播种子。靠的都是气味。

我们人类其实也在用气味和嗅觉传递讯息，只是没有意识到罢了。比如，长期在一起的女性，会因为汗液等气味的暗示，而导致月经周期的雷同。女性眼泪的气味，会降低男性性激素，抑制性欲等等。气味，原来也是一种表达啊。

好了，今天的解读暂时到这里。明天继续讲后面两个重点：植物能感受和听到什么？植物有空间感和记忆能力吗？还请继续关注，谢谢！

花精灵？

（未完待续）

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