• 快科技
  • 中文科技资讯专业发布平台
当你踩到一颗小草时 它有感觉吗?
2016-01-12 00:06:32  出处:漫科普   编辑:上方文Q   点击可以复制本篇文章的标题和链接

2015年流行头上长草,就像这样:

当你踩到一颗小草时 它有感觉吗?

可是,你们这么卖萌,考虑过小草的感受吗?

植物还会有感受?!

当然!植物不仅能看、“说”、闻、触,甚至还有记忆!

科学家在植物的体内,发现一些与人类相同的DNA,而这些DNA控制着人类上述的各种感知器官。

著名生物学家丹尼尔·查莫维茨(Daniel Chamovitz)是以色列特拉维夫大学植物生物科学中心主任。他从博士时代,就开始研究植物。

最初,他只是想研究植物特有的、与人类生理不搭界的生物学过程,但随着研究的深入,他发现越来越多的证据证明在生物学上,植物与人类比我们想象的更加相似。

他把科学界在植物研究中的新发现写成一本书——《植物知道生命的答案》。 

当你踩到一颗小草时 它有感觉吗?

随着这本佳作,让小漫君带着大家一起来探寻一下有关植物的秘密吧。

植物有“视觉” ?

在一个黑暗的房间里放一盆植物和一个光源,并且每24小时改变光源的位置,就可以看到下面的神奇景象:

当你踩到一颗小草时 它有感觉吗?

植物对其周边的环境动态了如指掌,而且知道光的方向、强度、持续时间以及颜色。

不仅如此,植物还可以察觉到人类看不到的紫外及红外光,并且,它们还能把这些光信号转换成调控自身生长的种种指示。

著名的达尔文向光性实验,成功地展示了植物的这种原始视觉。

当你踩到一颗小草时 它有感觉吗?

达尔文向光性实验,是在苗茎的不同部位带上套(别瞎想!)或剪去尖端,观察判断究竟是哪个部分具有感光性。

植物的叶子,生长中的茎尖,都可以感光,浑身长满了“眼睛”。比人类看得更“远”、更“多”,植物的眼睛是不是很牛?!

植物不仅能分辨出光明与黑暗,还能分辨不同的颜色,而且分辨能力并不比人类差,只是它们看不到具体的图像。

也许植物“眼中”看到的景象,与我们人类透过一块磨砂玻璃所看到的相似。

当你踩到一颗小草时 它有感觉吗?

另外,由于植物没有神经系统,不能像人类一样将光信号传达给大脑,并由大脑合成出图像信息,所以你大可不用担心那些花草树木会窥探到你们在小树林里做的羞羞的事情。

当你踩到一颗小草时 它有感觉吗?

此外,在漫长的演化中,尽管植物和动物在数十亿年前分道扬镳,各自独立演化,但其视觉系统仍有一些相同之处。

动物和植物都含有一种叫做隐花色素的物质,它可以行使多种功能,其中之一就是调控生物钟。

这种隐花色素吸收蓝光,然后向细胞发出信号表明是白天。人体内也有隐花色素,所以,如果飞越到美国,调节时差最好的办法是待在室外晒太阳或晒蓝色的灯光,而不是待在宾馆内睡大觉。

当你踩到一颗小草时 它有感觉吗?

植物也有生物钟,而且比人类的更加敏感。通过调整光照周期,可以改变植物的“作息”规律。

比如说,植物叶片正常情况下在夜晚合拢白天张开,那么颠倒它的光暗周期,会让叶片在夜晚张开白天合拢。这和我们人类的生物周期是类似的。

植物有“语言”(嗅觉)?

虽然植物不会开口说:“美女,约吗?”但植物间却可以通过释放及接收化学物质产生“交流”。

这样的交流就像电影《闻香识女人》中的史法兰中校一样,虽然他是一个盲人,但丝毫不妨碍他通过香味识别女人的身高、发色乃至眼睛的颜色。

当你踩到一颗小草时 它有感觉吗?

1970年,阿拉斯加原始森林中的野兔成灾。它们啃食植物嫩芽,破坏树木根系。为了保护森林,必须消灭野兔,然而,尽管人们想方设法追击围捕,却收效甚微,兔子繁殖的数量有增无减,眼看着大量森林就要遭到毁灭。

就在这时,野兔却又突然间集体生起病来,持续拉肚子直至死亡。几个月过后,野兔的数目急剧减少,最后竟在森林中消失得无影无踪。

这到底是什么原因呢?

科学家们后来发现,原来受到啃食的植物,会释放一种特殊的化学物质,向其周围的植物发出“警告”,周围的植物嗅到这种特殊的气体,也会释放同样的化学物质,并且在叶片中分泌让啃食的动物中毒的物质,从而起到了自我防御的作用。

气味,就是植物们相互交流的“语言”。

当你踩到一颗小草时 它有感觉吗?

而且,更神奇的是,植物们的“语言”可不仅是“路见不平一声吼”这么简单,而是有更为丰富的表达。当叶子受到不同物种的侵害时,释放的物质也不一样。

受细菌侵害的叶子会释放一种叫作水杨酸甲酯的气体;而被害虫摄食的叶子就不会释放这种气体,而产生另一种叫茉莉酸甲酯的气体。

春天百花芬芳的气息,是否是植物们在放声歌唱呢?

植物有“触觉”?

苍耳是在整个北美都能见到的杂草,其橄榄球状的刺果常常黏附在徒步者的衣服上,给人留下很糟糕的印象。

为了探究这种植物如何生长,科罗拉多州立大学的科学家们决定每日测量叶子增加的长度。测量方法是到野外用尺子直接量叶子。

然而,令他们困惑的是,被测量的叶子总也长不到正常的长度。不仅如此,随着实验的继续,这些叶子最后还变黄死掉了。然而,同一植株上未被接触和测量的其它叶子却长得很好。

当你踩到一颗小草时 它有感觉吗?

这个实验启发了科学家,原来植物和动物一样是有触觉的,其中大家耳熟能详的含羞草就是典型代表。

当植物的细胞受到机械刺激,无论是触摸,摇曳,还是浇水,都会引发植物细胞内外的离子条件的改变,从而引发电信号。随后,这些电信号就会在植物细胞之间进行传递,并在包含钾、钙在内的离子通道、钙调蛋白以及其他植物组分的协调活动中发挥作用。

在植物细胞中,钙有助于保持细胞的膨胀,还是植物细胞壁的成分。与此相对应的是,钙在人体细胞中也必不可少,是人类神经元之间传递电信号的重要媒介。人体的肌肉收缩也离不开钙。

当你踩到一颗小草时 它有感觉吗?

所以,小草青青,足下留情。当你踩踏小草时,它们是真的能够感觉到,并被伤害的。

植物能感知重力?

达尔文曾经做过很多实验来寻找根部为什么总是向下生长,而茎部却总是向上生长。原来在植物的根尖和茎部的内皮层组织中,有一种特殊的植物细胞团,用来感知重力。

通过对根冠的研究,研究者用显微镜看到了其惊人的细胞内结构,其中央区域的细胞内含有叫作“平衡石”的致密球状结构。科学家猜测平衡石正是植物内部的重力感应器。

这就好像人类耳朵中的耳石,平衡石比细胞的其它成分要重,因此落在根冠细胞的底部,当植物被放倒时,平衡石的位置发生改变,并对重力做出反应。因此,植物就可以分清上下,不会发生树根往地面生长的错误。

当你踩到一颗小草时 它有感觉吗?
植物的记忆

植物也是有记忆的,但是不同于人类的记忆。托尔文对人类的记忆定义了三个层次,最低层次是程序记忆,第二个层次是语义记忆,第三个层次是情景记忆。

程序记忆也就是对如何行动的记忆,是依赖于感知外部刺激的能力,在这个层面,所有的植物和简单的动物都具备这种能力。

比如卷须的缠卷、捕蝇草的闭合、以及拟南芥记住环境胁迫的行为,全部包括三个过程:形成事件记忆、把记忆保留一段时间、提取记忆。

植物记忆涉及到的很多机制在人类记忆中也有涉及,包括表观遗传和电化学梯度。大多数人都知道脑是记忆器官,而电化学梯度正是人脑神经连接不可或缺的条件。最近几年中,植物科学家发现,不仅植物细胞会凭借电流来传递信息,植物本身也含有在人类和其他动物体内作为神经受体的蛋白质。

当你踩到一颗小草时 它有感觉吗?

谷氨酸受体就是一个很好的例子。人脑中的谷氨酸受体对于神经通讯、记忆形成和学习都发挥着重要作用,很多有神经活性的药物都以谷氨酸受体为作用靶点。而这一与记忆息息相关的物质,在植物中也发现了。

纽约大学的科学家发现植物也有谷氨酸受体,拟南芥(一种草)对能改变谷氨酸受体活性的药物敏感。要知道,这种药物可用于治疗人类神经性疾病。这也再次证明了,人脑的运作和植物生理之间的相似性,要比我们想象的还要大得多。

随着分子生物学、基因学的不断发展,人类才刚刚开始正确地认知植物真正的生命形态。了解的越多,越惊叹于我们对植物的无知。

未来,如果我们发现植物真的能够感知到这个世界,或者植物也能够思考。那我们人类的生活将会被改变,我们跟植物的关系也会彻底地被颠覆……

文章价值打分
当前文章打分0 分,共有0人打分
文章观点支持

+0
+0

快科技客户端

扫描安装快科技APP

驱动之家微信公众号

扫描关注驱动之家