智慧的植物

一切都要从30年前的一通电话说起。任教于美国达特茅斯学院的生物学家杰克•舒尔茨（Jack Schultz）正在和学生激烈讨论的当口，电话响了，听筒那头是年仅25岁的化学系博士生伊恩•鲍德温（Ian Baldwin），他受舒尔茨教授所托，验证一个在当时堪称疯狂的假设：植物之间存在远距离的化学交流。虽然沙沙的杂音不绝于耳，可听筒那头的结果却毫不含糊：实验中，树木们确确实实隔空传递了一个警报信号。震惊的鲍德温只嘟囔出一句话：“杨树开口了。”舒尔茨愣在当场。一场科学革命从此拉开帷幕。

1983年7月，两人共同署名的实验报告在《科学》 （Science） 杂志上刊出，随即引起轰动，科学家对植物世界的看法从此开始转变。30年过去了，植物已从低等无意识生命晋级为复杂性与动物不相上下的生物！异常灵敏的感觉，层出不穷的反应与沟通方式，令人眼花缭乱的社会关系..草木行为方面这种种微妙细腻的特质，要是放在所谓的“动物”身上，无疑早就会被冠以“智慧”之名。

“植物生理学家足足花了20年时间，才开始认真对待‘植物交流’的概念。”伊恩•鲍德温回忆道，他现在已经成为德国马普化学生态研究所的实验室主任，“因为事实上，这场革命和动物行为学家的渊源颇深，尤其是戴维•罗兹 （David Rhoades） ，我们是受到他的启发才做了这个实验。当时，动物行为学家们对植物产生了兴趣，并且将他们惯常的方法应用到这个相对陌生的研究领域。”植物生理学的一个新分支从此逐渐成形，它从动物学汲取灵感，立足植物行为的客观观察，目标是理解植物的反应，寻找反应的原动力，探寻其生态学意义，破解其是如何在进化中出现并从自然选择中胜出的..换言之，“植物行为学”，虽然很多人尚不接受这一说法。

科技进步无疑是为植物正名的大功臣，因为正是在高科技辅助下，这一观念的转变才渐渐成形。气相色谱法能够分析植物释放出的微量化学物质，它们在植物交流中起到关键作用；飞速发展的生物科技能够给植物基因装上“开关”，通过对比基因过度表达或和被关闭后植物行为的异同，来理解这些基因的功能；日益精巧的设备让我们一窥植物根部的奥妙，它们的重要性不言而喻；广为普及的低速摄像技术把植物的一举一动尽收眼底。


科学家对植物的感觉和行动能力进行探究后，最先得出的结论是植物极端敏感。“和动物不相上下，有过之而无不及。”伊恩•鲍德温特意强调道。时至今日，研究人员已发现植物拥有700多种不同的感受器，能接收压力、化学、光线、温度等刺激，而且普遍比我们更敏感。以光线为例，植物不仅能探测到人类视而不见的波长（紫外线和红外线），还能感应到人眼浑然不觉的极弱光线。植物触觉的灵敏程度也出乎我们意料，不仅能对似有若无的抚摸做出反应，而且只要枝干或根系稍有倾斜，就能立刻察觉。至于化学，这可是植物的拿手好戏：在一片人类嗅觉完全无感的草地上，它们能持续捕捉到数百种信号，这些信号犹如探子一样向它们密报周遭的一切动静。

植物行为学除了向我们展示植物骄人的感官异能之外，最大的贡献是揭去了植物身上“静态生物”的陈旧标签。观察表明，它们能不断改变自己的形状和化学产物，以应对外来刺激。“它们的动作长久以来无人察觉，因为对我们来说速度太慢，而在缺乏工具的情况下也无法了解其中的化学机制。”佛罗伦萨大学教授斯特凡诺•曼库索（Stefano Mancuso）解释道。现在，我们对它们的运动能力、参与运动的基因数量、反馈姿态的大量感受器，还有让它们充满活力的分子“发动机”有了更全面的认识..而且我们知道，即使打乱了新陈代谢，即使吸收了大量毒素，植物仍能保持常态。邪风，虫咬，日灼，一有任何动静，成千上万时刻待命、随叫随到的植物基因就会抖擞精神，各显身手。


植物行为多样性

其中一些便与信息交流有关。上有叶片释放某些化合物，下有树根传递化学信号，植物的各个枝杈间保持着“通信”，邻里间“相谈甚欢”；它们向昆虫发出邀约，向害虫的天敌讨救兵。更有甚者，“在它们身上还观察到了社会行为。”斯特凡诺•曼库索兴奋地说道，“它们能分辨你我他，知道谁是自己人谁是异类；还明白亲疏有别，并在生存竞争中采取相应的尺度：和同宗有福同享，对异族则铁面无情。在这个意义上，我们甚至可以认为植物也有家庭或部落..”

如此复杂的行为方式不禁让我们产生一系列问题：能否提出“植物认知”的说法？如果此类适应能力是智慧的反映，那么植物智能可否与某些动物相提并论？如果植物有智慧，那么它们的大脑又藏在哪里？此外，根据这些新发现，我们是否应该对当下的物种分类、农耕技术，以及濒危植物保护政策进行修订呢？

虽然答案尚未揭晓，但是不得不承认，最近几年植物行为学领域的研究堪称硕果累累。世界各地的研究人员对不同对象进行的多项实验揭示了植物行为的多样性，“智慧”二字已很难回避。茵茵绿草，浓浓树荫，我们多少次徜徉流连在植物的世界里，却从来都对它们的神奇才能无知无觉，现在，就让我们走进幕后，走进这片令人惊叹的小宇宙。