王大虎

王大虎:植物的意识

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在远古时期,动物与植物祖先相同,后来是出于进化的需要才向动物与植物分化。眼虫或裸藻——植动物的中间体已被科学家证实,眼虫具备了动物与植物的双重功能。眼虫的这种“动物植物双重性”使许多科学家相信,动物与植物有共同的祖先——它很可能就是与眼虫类似的、某种生活在远古水域中的单细胞原生生物。从量子意识的角度讲,既然动植物起源相同,都是量子有机物质组成的,那么植物必然存在着意识。只是植物的这种意识及语言是以量子或者化学信息来沟通的。

世界有675种以上的食虫植物,其中许多都采用守株待兔的捕食方式,他们是捕蝇草、茅膏菜、狸藻、猪笼草。glandúlìgera毛毡苔触须能在短短400毫秒内捕捉到蝇虫,将猎物弹X“粘性陷阱”里,这被认为是迄今植物世界中最快、最奇特的陷阱结构。人们会认为食虫草只是一种机械反应,而不是一种意识行为,但是看完下面这些信息,也许你就会对植物有更深层的认识。

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图127 英国研究人员发现花卉能够释放电信号吸引黄蜂,让它们掌握到花蜜和传粉的信息。图中所示是一朵花卉周围的电场(图片来源:《花卉释放电场信号与蜜蜂沟通》腾讯科学探索,2013年02月25日,图片由英国布里斯托尔大学提供。)

 

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图128 曲线图表示花卉释放的电场强弱,当蜜蜂接近并着落在花卉上,花卉电场强度升高。(图片来源:《花卉释放电场信号与蜜蜂沟通》腾讯科学探索,2013年02月25日,图片由英国布里斯托尔大学提供。)

2013年2月,来自英国布里斯托尔大学的最新一项研究表明,花卉利用自身电场信号来吸引蜜蜂等传授者的感觉,传递重要信息,而不是人们认为花卉一直依靠颜色和气味吸引蜜蜂。

该研究小组研究了近200只采集喇叭花蜜的蜜蜂,首次发现了花卉电场与蜜蜂之间的关系。电压变化能够进行提示,花卉使用电信号与它们的实体属性相一致,进一步增强了对蜜蜂的广告能力。布里斯托大学X—罗伯特教授指出,花卉电场的差异变化将使花卉和蜜蜂之间产生沟通交流。他强调,花卉和蜜蜂之间最不希望发生的是花卉期望吸引蜜蜂的到来,却未提供花蜜,而花卉通过电场作为广告,能够让蜜蜂掌握到花蜜的情况。花卉和蜜蜂之间的共同进化具有长期彼此有益的历史,因此这项研究发现它们之间存在复杂的沟通方式并不稀奇。布里斯托尔大学博士生多米尼克—克拉克说:“我们认为电场是蜜蜂等昆虫与植物发生交互作用的一种未被发现的信息源,这种奇特能力并非仅局限于蜜蜂。”例如:当花蜜空的时候藤类植物会改变外形,蝙蝠利用回声定位雷达会发现这种差异性,蝙蝠只会等待花蜜产生之后再去进行传粉。

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加拿大麦克马斯特大学(McMaster University)的一个研究小组做了大量的实验,研究表明,植物也像动物一样,有复杂的社会行为能力:它们会对“亲戚”和“朋友”奉行利他主义,特别讲义气,而对陌生人却斤斤计较,极力竞争获取养分。

植物能够感知邻居的存在,并能够识别它们的邻居是“亲属”还是“陌生人”,从而做出不同的响应。植物会配合它们的亲属一起生长发育,尤其是对同科的“兄弟姐妹”特别友善,互让养分。研究人员发现,与那些同“陌生人”栽种在一起的植物相比,与自己的同族生活在一起的植物的根系要小得多。这意味着当它们感知周围的同族后,会通过生长较小的根系来作出利他的响应,特别无私,特别讲义气。当它们感知周围是其他种类的植物时,会积极争取有限的养分。相关研究发表在《皇家学会学报》上。此研究表明,植物也是有意识的。

 

图129 蝴蝶花也有复杂的社会行为能力(图片来源:壹图网,参考资料来源:《研究表明植物有复杂社会行为讲“兄弟义气”》腾讯科技,2011年11月12日)

树木之间能发出自己的信息素,进行沟通。当烟草植物受到毛毛虫啃咬时,在啃咬过程中,毛毛虫的唾液会X烟草植物释放发生变异的绿叶挥发性物质,这是烟草叶片释放出的“求救信号”。随风而散的绿叶挥发性物质会吸引毛毛虫的天敌“蝽类昆虫”捕食毛毛虫。当菜园中甘蓝菜遭受害虫攻击时,它将释放化学信息至空气中,警告其他邻近植物加固它们的防御。当蜗牛接近菜园中的芥末时,芥末就会使自己的气味变得异常难闻,最终使蜗牛丧失食欲。这种保护机制在菜园中第一种植物遭受攻击时启动,并对其他植物做出预警。

由英国阿伯丁大学詹姆斯·赫顿研究所和洛桑研究所共同完成的研究发现,植物可通过真菌向与其网络相联的其他植物传递蚜虫入侵的警告信号,接收到信号的植物可发出化学信号,抵制蚜虫并且吸引蚜虫的天敌黄蜂。研究人员认为,最有可能的机制就是通过真菌网络而产生的化学交流。研究人员皮克特称,这个发现非常有益,如农场可以用真菌作为农作物的预警系统。理论上,可以在农作物附近种植一株植物“舍身取义”,它一旦受到昆虫攻击,就会迅速通过真菌网络警告其他农作物,让它们有时间组织防御。

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自然界中存在许多共生关系,研究人员发现一些豆科植物根系与土壤中一些细菌之间会通过“地下市场”公平交易所,通常,植物通过光合作用形成碳水化合物,由根系提供给土壤中的细菌,作为交换,细菌则提供植物生长所必需的磷元素等矿物质。有趣的是,由于植物的地下根系发达,周围的细菌也多,会形成一个公平的“交易市场”。如果有“吝啬”的细菌不提供足够的磷元素,植物的根系会远离这些“奸商”,另寻“出价”更高的细菌。反之,如果有的植物根系提供较多的碳水化合物,细菌相应提供的磷元素也就更多。参与研究的英国牛津大学教授斯图尔特—韦斯特说,这个“地下市场”遵循的法则与人类的市场经济非常相似,由于市场参与者众多,交易双方都可以X选择交易对象。其他一些共生关系中优势方“剥削”弱者,而这种共生关系更加公平。

许多重要的粮食作物的根系包括小麦、大米和玉米都与共生真菌紧密地共存在一起。在策略上,有意安排在农作物间种植这种作物将促使有利于其他作物的化学反应的发生,这样就会有部分植物将为整个农田的健康作出牺牲,这种行为有利于用环保的方式击败植物的天敌。

植物学家早就发现,很多植物具有数学特征,向日葵种子的排列方式就是一种典型的斐波纳契数列数学模式。不仅葵花籽的排列,还有雏菊、松果、蔷薇花、蓟叶等都遵循着这一自然法则。1992年,由两位法国数学家伊夫·库代和斯特凡尼·杜阿迪提出,斐波纳契数列使花盘顶端的种子数最多,种子的分布更有效,花盘也变得更坚实,产生后代的几率也更高。

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2013年7月,据英国科学家发表在美国《自然》文章表明:植物天生具备“数学天赋”,能进行复杂运算,帮助植物们有效地规划夜间所需的食物储备。实验证明,当植物在夜间无法进行光合作用时,它们必须自身规划好所需储备的淀粉的量,以帮助它们在黎明到来前,有足够的能量。英国诺维奇市的约翰因斯研究中心的科学家们在史密斯带领下,用拟南芥植物进行了实验。实验中的数学模块显示,植物夜间需要消耗的淀粉数量,能通过叶片化学物质以除法的方式运算出来。他们发现,植物叶片内的组织会计算所需的淀粉储备。通过植物体内的生物钟完成时间信息的规划,其原理与人类的生物钟相似。

研究人员猜测,这项计算通过植物体内的两种分子来完成,它们分别是代表淀粉的“S”分子和代表时间的“T”分子。如果S分子能激发淀粉储备的临界点,而T分子能阻止淀粉消耗殆尽的话,植物体内的淀粉消耗量则能通过两个分子之间的比率设定出来。换句话说,就是用S除以T。而这种能力可能与初中生的数学水平相似。约翰因斯研究中心的霍华德教授认为,“这是证明生物能进行如此复杂的算术运算的力证。”这种运算能力可能在动物界也已被广泛使用,比如鸟类在迁徙或孵化过程中,能有效控制自己体内的脂肪储备。

从机械的角度,我们也许无法赋予植物一种意识的桂冠,因为那代表了思想,但是这些植物确实以信息素、电场等模式以另一种语言交流,甚至他们能够与有利于自己的昆虫合作,杀死自己的敌人,我们如果从这些事实角度来看,应该赋予植物应有的意识的赞美。

在自然界中,一些动物拥有叶绿素,可以直接从阳光获得能量,而一些植物可以像动物一样地迅速行动,捕捉昆虫。植物之间不仅可以通过信息素进行沟通,警告其他植物敌人来袭,甚至会发出信息招来害虫的天敌。而植物的意识,必须从生物进化角度获得更高的理解,因为从多细胞生物向植物与动物分化之前,多细胞生物就已经拥有了意识与智慧选择。而后期的动物与植物,只是多细胞生物为了更适应生存而进化的形态。如果说,更加低等的细菌、细胞、多细胞生物拥有意识与选择,那么更加高等的植物将会继续保持这种意识的能力。另外从量子角度来看,人、动物、植物、细胞都是基于量子集体合作下的生命体,基于量子的角度,植物不仅仅能够拥有意识,而且拥有思考的能力。

 

 

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