生物学家亲眼见证:植物也有记忆(图)
大家都认得它——含羞草(Mimosa pudica)。它的叶片很敏感,被轻轻触碰就会闭合。(网络图片)
一篇让人大跌眼镜的论文,作者是西澳大学的生物学副教授莫妮卡·加利亚诺(Monica Gagliano)。她有一棵草,不但“记得”自己身上发生了什么,记忆还保留了将近一个月!她亲眼见证了这一切。
园丁们称含羞草(Mimosa pudica)为“那种敏感的植物”,因为即使是轻轻一碰,或者把它抛下去、惊扰它,几秒钟内,含羞草小小的叶片就会合上,像是害怕又像是警戒地蜷缩起来。看它害羞的样子超有趣的。
植物也有记忆?为了证明,科学家做出这样的实验……
含羞草非常敏感。加利亚诺知道这一点,她是这么做的:她找来了一堆含羞草,把它们栽在小花盆里,再将花盆分别安装到特制的装置上,利用滑轮轨道让花盆下落。
实验用的特制装置。(图片来源:Robert Krulwich)
每盆含羞草的下落距离大约是15厘米,不是1次,而是连续60次(每两次下落间隔5秒钟)落下。这些植物会滑落到柔软的、像垫子一样的泡沫中,以作缓冲。下落速度足以刺激植物,让它们小小的叶子卷成防御性的弧度。
然而,15厘米是一段非常短的距离,不足以对植物造成伤害。所以,加利亚诺想知道,如果她让56株植物每株都下落60次,这些植物最后会意识到“不会有任何糟糕的事情发生”吗?会不会有植物不再因此卷起来呢?
换句话说:会不会有植物利用“记忆”来改变自己的行为呢?
为了弄清这个问题,她继续进行实验。并且——就如她在论文中所写的一样——她很快就观察到有些植物在下落时没有完全闭合叶片。也就是说,植物似乎发现了下落不会对自己造成伤害,所以,越来越多的植物不再保护自己。后来,加利亚诺告诉一群科学家:“最后,含羞草的叶片完全张开……它们已经完全不在乎了。”
这真是植物有记忆的证据吗?还是别的原因造成的?怀疑主义者提出,也许我们看到的只是一堆累趴的植物。卷起来是个力气活,要消耗能量。下落60次之后,它们可能只是被“榨干”了——因此才没有触发它们的防御机制。
不过,加利亚诺预计到了这样的质疑,她把一些“精疲力竭”的含羞草放到摇床中,晃动它们。叶片马上就会蜷起来:“哇,这可不一样。这是一种以前从未出现过的情况。”
含羞草在强照明(HL)和弱照明(LL)条件下的适应训练。再+0min时刻,每棵含羞草接受60次掉落;10分钟后,所有含羞草叶片自然恢复展开状态,然后接受第二轮掉落训练。此后,1,2,4,6小时后各有一轮训练。在+6h的适应训练结束后,马上将含羞草置于250rpm的摇床上摇晃五秒(DIS-hab),然后马上进行最终轮的掉落训练(+10min post-DIS-hab)。在此实验中,20棵含羞草幼苗在训练日各只进行一次掉落(CTR)。纵轴显示含羞草在各节点的叶片打开程度。(网络图片)
她指出,植物改变行为的最合理解释,就是它们有“之前”的概念。含羞草没有蜷起来,是因为它们在“之前”发现没必要这么干,并且记住了这一点。
在摇晃含羞草的一周后,她重新让它们下落。这并没有让它们警觉起来,含羞草依然伸展着叶片。一周又一周,她重复着实验,直到28天后,这些植物仍然“记得”它们学到的东西。这算是保留得相当久的记忆了。加利亚诺提到,蜜蜂在几天内就会忘记它们发现的事情。
但没有大脑它们是怎样做到的呢?
“植物是没有大脑。”加利亚诺在论文里写道,“但它们有一套精细的……信号转导网络。”会不会有什么化学物质或激素的“联合机制”维持着植物的记忆呢?这个机制和动物大脑有本质的差别,可能是一种分散式的智能,以某种我们尚不理解的方式运行。但是加利亚诺认为,含羞草正激励着我们弄清这个问题。
《纽约客》杂志的撰稿人迈克尔·波伦(Michael Pollan)曾和加利亚诺一同参加一个科学会议。他在《纽约客》上绘声绘色地描述了加利亚诺是怎样遭到了生物学家的群嘲——他们对“植物也有智能”的观点嗤之以鼻。他们坚决认为,植物基本上就是遗传的机器——它们无法从经验中学习或改变行为。波伦写道,加利亚诺的观点“引发了强烈的反响,也许是因为她模糊了动物与植物间那条清晰的分界线。”
植物是万年老三,比不上动物,更比不了高高在上的“冠军”人类。加利亚诺给予了植物和动物相似的能力,因而动摇了这种等级差异,挑战了万物的秩序。
我们总以为,因为拥有强大的大脑,所以我们人类是独一无二的。我们数以万亿计的神经元是记忆、感觉、意识的关键。没有大脑的生物显然做不到这点,所以理所当然地,植物没有“记忆”。
但加利亚诺说,也许,它们有。
她在论文结尾说,“我们的实验结果引出了一个清晰的,也相当不同寻常的结论:不同以往的观点,记忆也许不需要常规的动物神经网络和通路;毫无疑问,大脑和神经元是一套精细异常的系统,但对于学习过程,也许这既非唯一途径,亦非必备要素。”
也许有一天,她会找到证明她观点的那种植物。
责任编辑:陈钢
短网址: 版权所有,任何形式转载需本站授权许可。 严禁建立镜像网站.
【诚征荣誉会员】溪流能够汇成大海,小善可以成就大爱。我们向全球华人诚意征集万名荣誉会员:每位荣誉会员每年只需支付一份订阅费用,成为《看中国》网站的荣誉会员,就可以助力我们突破审查与封锁,向至少10000位中国大陆同胞奉上独立真实的关键资讯,在危难时刻向他们发出预警,救他们于大瘟疫与其它社会危难之中。
看完这篇文章您觉得
- 日片《完美的日子》:光影交织中的美和释然(组图)
- 大开眼界!创记录的“人体喷泉”(组图)
- 习近平忌惮三个红二代(组图)
- 【宋紫凤专栏】从潘美到潘仁美 是艺术加工还是神来之笔(组图)
- 江曾一政策藏污纳垢 老虎前仆后继终南捷径(组图)
- 中国经济旧模式大溃败 注定一个时代已经结束(图)
- 任志强微博归来?媒体人倒戈 刘云山大麻烦(图)
- 曾揭“人奶宴” 新华社记者再甩“重磅炸弹”(图)
- 中纪委官员:2016江泽民将落马(图)
- “笔杆子”出大问题 习近平很生气 两会混乱(图)
- 胡耀邦被逼下台 最后说了十个字(组图)
- 独家内幕:官媒离奇称习近平最后领导人(图)
- 中共军委排名情况生变 范长龙让位已定(图)
- 任志强风波发酵 刘云山救子不成恐严办(图)
- 中共肺炎(又称武汉肺炎)
- 拜登
- 病毒
- COVID-19
- 疫苗
- 川普
- 特朗普
- 国安法
- 贸易战
- 习近平
- 华为
- 台铁
- 三峡大坝
- 新疆棉
- 长江
- 洪水
- 袁弓夷
- 港版国安法
- 汉光演习
- 国民党
- 退党
- 弗洛伊德
- BLM
- 中共
- 阎丽梦
- 金正恩
- 王岐山
- 赖清德
- 孟晚舟
- 关税
- 边境墙
- 彭斯
- 美国
- 贸易谈判
- 刘鹤
- 王沪宁
- 江泽民
- 崔永元
- 中南海
- 内幕
- 中共
- 反送中
- 贪官
- 情妇
- 腐败
- 反腐
- 打虎
- 官场
- 看中国
- 一国两制
- 法广
- 社交媒体
- 往事微痕
- 出卖国土
- FB
- 六四
- 朝鲜
- 加拿大
- 脱欧
- 央行
- 债务
- 杠杆
- 美元
- 货币
- 人民币
- 欧元
- 日元
- 港币
- 房地产
- 楼市
- 财政
- 财富
- 中产
- 海参崴
- 台湾
- 蔡英文
- 北京
- 刘强东
- 大妈
- 房价
- 疫苗
- 非洲猪瘟
- 大陆
- P2P
- 雾霾
- 基因编辑
- 防火墙
- 维权
- 709律师
- 上访
- 法轮功
- 网络审查
- 活摘器官
- 江东六十四屯
- 唐努乌梁海
- 长白山
- 白龙尾岛
- 江心坡
- SARS
- 新疆劳改营
- 言论自由
- 女主播
- 央视
- 华人
- 移民
- 华人
- 留学
- 海关
- 遣返
- 签证
- 回国
- 入籍
- 绿卡
- 民生
- 海外
- 加拿大
- 澳洲
- 民国
- 桂军
- 抗战
- 孙中山
- 蒋介石
- 宋美龄
- 邓小平
- 林彪
- 刘少奇
- 中共
- 皇帝
- 诸葛亮
- 易经
- 幽默人生
- 智慧
- 感悟
- 手机
- 预言
- 奇闻
- UFO
- 外星人
- 寿命
- 文革
- 养生
- 紫凤
- 贯明
- 李道真
- 轶飞
- 李云飞
- 云中君
- 辛思
- 夏闻
- 时代漫谈
- 沧海
- 东方纵横
- 唐柏桥
- 王尚一
- 江枫
- 黄清
- 李唐风
- 园丁
- 今涛拍暗
- 李青城
- 秦就石
- 中经研
- 秦天靖
- 江浩
- Eagle Vision
- 李子壬
- 马新宇
- 马来启
- 紫君
- 秦山
- 陈破空
- 戴东尼
- 曹长青
- 邢仁涛
- 瑜正
- 简易
- 肖川
- 伍凡
- 顾言
- 归瑜
- 乙欣
- 陈泱潮
- 徐沛