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植物能够记忆吗?答案或许是肯定的

环境自然|2015-12-21 08:13

来源:国家地理中文网|作者:Robert Krulwich|1323人参与|0评论

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  我听说,这株植物在几年前曾经有过一个非常糟糕的下午。它待在自己的罐子里也没招谁惹谁,突然之间却摔了个屁蹲。它摔了不止1次,而是60次(原因稍后解释)。不过好在它是一株植物。植物总会遭遇到各种事情,据我所知,它们会一如既往地生活下去。它们不是动物,没有大脑,无法“记住”任何事情。因此我想,哪怕是连续摔上60次也不会给它留下持久的印象。

  我错了。我刚刚读完一篇由西澳大利亚大学生物学副教授Monica Gagliano撰写的论文,真是让人惊掉眼球。她就有一株能够“记住”自己遭遇的植物,而且这种记忆还能维持近一个月。她目睹了这一切!下图就是这株神奇植物的尊容:

植物能够记忆吗?答案或许是肯定的

  含羞草,别碰我,咱特敏感。

  摄影:DEAGOSTINI, GETTY

  园艺师们将含羞草称为“敏感植物”,因为哪怕你轻轻地去触碰,它都会在几秒之中将细小的叶子收缩起来,这种防御性的卷曲使它看上去像是受到惊吓一般。观看含羞草“害羞”的样子非常有趣。

  可以说,含羞草是一种高度敏感的植物。知道了这一点,再让我们看看Gagliano是怎么做的——她弄来一束含羞草,把它们放进罐子里,然后将其搁在一个利用滑轨让植物跌落的特殊装置上,就像这样:

植物能够记忆吗?答案或许是肯定的

  绘图:Robert Krulwich

  每一株放进罐子里的含羞草都会从大约15厘米高的地方跌落不止1次,而是60次,每次间隔5秒钟。这些植物会跌进一个柔软的防震泡沫垫以防止反弹。跌落的速度快到足够让含羞草启动警报,将细小的叶子卷曲成防御性的角度。

  从受惊到淡然

  不过,15厘米的高度还不足以对含羞草造成伤害。于是Gagliano心想:如果让这56株植物个个都跌落60次,它们最终会意识到其实不会发生什么可怕的事情吗?它们中会有谁不再将叶子卷起来吗?

  或者换一个说法:植物会利用记忆来改变自己的行为吗?

  为了搞清楚这一点,她继续进行实验。结果正如她在论文中所说的,“很快就发现有些含羞草在跌落的时候不会将叶子全都收起来。”换句话说,植物似乎能知道这种跌落方式不会造成伤害,于是越来越多的植物开始停止自我保护——“直到最后,它们完全放开,不再有丝毫在乎,”她如此告诉一屋子的科学家道。

植物能够记忆吗?答案或许是肯定的

  绘图:Robert Krulwich

  这个例子证明了植物拥有记忆力吗?还是别的什么东西?也许吧。怀疑论者认为,我们看到的不过是一束筋疲力尽的植物。卷曲叶子这活儿需要能量。在跌落了60次之后,这些植物或许只是给累趴了,所以它们不再触发防御机制。但Gagliano预料到了这个问题,取出一些“疲倦”的植物,将其放进一个振动器加以振动,结果它们立刻再次卷曲起来。“噢,这可够新鲜的,”她想象着其他人得知这种此前从未见过的事情后的反应。她表示,“此前”这个词儿对于含羞草的行为改变来说是最好的解释。它们之所以不再卷曲,是因为“此前”还不知道没有这个必要。于是它们记住了这一点。

  振动一周过后,她重复了跌落实验,这些植物仍然没有启动警报,而是保持着叶片张开的状态。她一周又一周地重复着实验,28天过后,这些植物仍然能“记住”自己学到的东西。这么长时间足够记忆存储了。她注意到,蜜蜂会在数天后忘掉自己学到的东西。

  没有大脑的植物如何进行记忆?

  “植物或许缺乏大脑,”Gagliano在论文中说道,“但它们拥有一个复杂的信号网络。”其中是否存在某些具备“统一机制”的化学物质或激素能支持植物记忆吗?它与动物的大脑并不相像,可能完全不同,这种分布式智能以我们尚不知晓的某种方式进行构造。Gagliano认为,含羞草的秘密挑战着我们去发现它。

  《纽约客》的撰稿人Michael Pollan去年曾与Gagliano相约一起参加某个科学会议。他生动地描述了她是如何被众多生物学家所无视的情景,这些人对任何植物都可能具有“智能”的想法嗤之以鼻。他们坚称,植物大体上不过是能遗传的机器人——它们不能从经验中吸取教训或者改变行为。“他们之所以如此反应激烈,”Pollan写道,“也许是因为它模糊了动植物世界的明显界限。”

植物能够记忆吗?答案或许是肯定的

  绘图:Robert Krulwich

  植物永远都是铜牌获得者,比动物低一个层级,比身为金牌选手的我们又低上两个层级。Gagliano认为植物具有类似动物的能力,相当于弄乱了层级划分,是在挑战事物的秩序。

  我们喜欢思考,这是因为我们拥有如此发达的大脑,我们独一无二。我们大脑中数以万亿计的神经元是记忆、感觉和意识的关键。理所当然,没有大脑的生物决计无法做到我们能做的事情——所以,植物肯定不能“记忆”。

  但Gagliano认为它们或许可以。

  “我们在此所展示出来的东西,”她在论文最后说道,“得出了一个虽然明显、却截然不同的结论:记忆过程或许并不需要传统的动物神经网络和通路;大脑和神经元只是其中一种可能,它们不可思议的复杂和有效,但未必便是学习的必备条件。”

  谁知道呢?或许有一天她会发现,植物将证明她是对的。

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