生物學家親眼見證：植物也有記憶(圖)

大家都認得它——含羞草（Mimosa pudica）。它的葉片很敏感，被輕輕觸碰就會閉合。(網路圖片) 看中國網站 禁止建立鏡像網站 。

一篇讓人大跌眼鏡的論文，作者是西澳大學的生物學副教授莫妮卡·加利亞諾（Monica Gagliano）。她有一棵草，不但「記得」自己身上發生了什麼，記憶還保留了將近一個月！她親眼見證了這一切。 看中國網站 禁止建立鏡像網站 。

園丁們稱含羞草（Mimosa pudica）為「那種敏感的植物」，因為即使是輕輕一碰，或者把它拋下去、驚擾它，幾秒鐘內，含羞草小小的葉片就會合上，像是害怕又像是警戒地蜷縮起來。看它害羞的樣子超有趣的。

植物也有記憶？為了證明，科學家做出這樣的實驗……

含羞草非常敏感。加利亞諾知道這一點，她是這麼做的：她找來了一堆含羞草，把它們栽在小花盆裡，再將花盆分別安裝到特製的裝置上，利用滑輪軌道讓花盆下落。

實驗用的特製裝置。(圖片來源：Robert Krulwich)

每盆含羞草的下落距離大約是15厘米，不是1次，而是連續60次（每兩次下落間隔5秒鐘）落下。這些植物會滑落到柔軟的、像墊子一樣的泡沫中，以作緩衝。下落速度足以刺激植物，讓它們小小的葉子捲成防禦性的弧度。

然而，15厘米是一段非常短的距離，不足以對植物造成傷害。所以，加利亞諾想知道，如果她讓56株植物每株都下落60次，這些植物最後會意識到「不會有任何糟糕的事情發生」嗎？會不會有植物不再因此捲起來呢？

換句話說：會不會有植物利用「記憶」來改變自己的行為呢？

為了弄清這個問題，她繼續進行實驗。並且——就如她在論文中所寫的一樣——她很快就觀察到有些植物在下落時沒有完全閉合葉片。也就是說，植物似乎發現了下落不會對自己造成傷害，所以，越來越多的植物不再保護自己。後來，加利亞諾告訴一群科學家：「最後，含羞草的葉片完全張開……它們已經完全不在乎了。」

這真是植物有記憶的證據嗎？還是別的原因造成的？懷疑主義者提出，也許我們看到的只是一堆累趴的植物。捲起來是個力氣活，要消耗能量。下落60次之後，它們可能只是被「榨干」了——因此才沒有觸發它們的防禦機制。

不過，加利亞諾預計到了這樣的質疑，她把一些「精疲力竭」的含羞草放到搖床中，晃動它們。葉片馬上就會蜷起來：「哇，這可不一樣。這是一種以前從未出現過的情況。」

含羞草在強照明（HL）和弱照明（LL）條件下的適應訓練。再+0min時刻，每棵含羞草接受60次掉落；10分鐘後，所有含羞草葉片自然恢復展開狀態，然後接受第二輪掉落訓練。此後，1，2，4，6小時後各有一輪訓練。在+6h的適應訓練結束後，馬上將含羞草置於250rpm的搖床上搖晃五秒（DIS-hab），然後馬上進行最終輪的掉落訓練(+10min post-DIS-hab)。在此實驗中，20棵含羞草幼苗在訓練日各只進行一次掉落（CTR）。縱軸顯示含羞草在各節點的葉片打開程度。(網路圖片)

她指出，植物改變行為的最合理解釋，就是它們有「之前」的概念。含羞草沒有蜷起來，是因為它們在「之前」發現沒必要這麼幹，並且記住了這一點。

在搖晃含羞草的一週後，她重新讓它們下落。這並沒有讓它們警覺起來，含羞草依然伸展著葉片。一週又一週，她重複著實驗，直到28天後，這些植物仍然「記得」它們學到的東西。這算是保留得相當久的記憶了。加利亞諾提到，蜜蜂在幾天內就會忘記它們發現的事情。

但沒有大腦它們是怎樣做到的呢？

「植物是沒有大腦。」加利亞諾在論文裡寫道，「但它們有一套精細的……信號轉導網路。」會不會有什麼化學物質或激素的「聯合機制」維持著植物的記憶呢？這個機制和動物大腦有本質的差別，可能是一種分散式的智能，以某種我們尚不理解的方式運行。但是加利亞諾認為，含羞草正激勵著我們弄清這個問題。

《紐約客》雜誌​的撰稿人邁克爾·波倫（Michael Pollan）曾和加利亞諾一同參加一個科學會議。他在《紐約客》上繪聲繪色地描述了加利亞諾是怎樣遭到了生物學家的群嘲——他們對「植物也有智能」的觀點嗤之以鼻。他們堅決認為，植物基本上就是遺傳的機器——它們無法從經驗中學習或改變行為。波倫寫道，加利亞諾的觀點「引發了強烈的反響，也許是因為她模糊了動物與植物間那條清晰的分界線。」

植物是萬年老三，比不上動物，更比不了高高在上的「冠軍」人類。加利亞諾給予了植物和動物相似的能力，因而動搖了這種等級差異，挑戰了萬物的秩序。

我們總以為，因為擁有強大的大腦，所以我們人類是獨一無二的。我們數以萬億計的神經元是記憶、感覺、意識的關鍵。沒有大腦的生物顯然做不到這點，所以理所當然地，植物沒有「記憶」。

但加利亞諾說，也許，它們有。

她在論文結尾說，「我們的實驗結果引出了一個清晰的，也相當不同尋常的結論：不同以往的觀點，記憶也許不需要常規的動物神經網路和通路；毫無疑問，大腦和神經元是一套精細異常的系統，但對於學習過程，也許這既非唯一途徑，亦非必備要素。」

也許有一天，她會找到證明她觀點的那種植物。

責任編輯:陳鋼

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