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技術(shù)文章
植物有意識么？會思考么？
點擊次數(shù)：1102 發(fā)布時間：2021-6-3
如果一棵樹倒下了，沒有人會聽到它，它會感到痛苦和孤獨嗎？從Todd Feinberg和Jon Mallatt的研究中得出這個結(jié)論，他們通過對簡單和復(fù)雜的動物大腦的比較研究來探索意識的進(jìn)化。
Feinberg和Mallatt得出結(jié)論，只有脊椎動物、節(jié)肢動物和頭足類動物擁有意識的閾值腦結(jié)構(gòu)。加州大學(xué)圣克魯茲分校(University of California at Santa Cruz)分子、細(xì)胞和發(fā)育生物學(xué)榮譽教授Lincoln Taiz表示："如果有一些動物沒有意識，那么你可以相當(dāng)有信心，那些甚至沒有神經(jīng)元的植物--更不用說大腦了--也沒有意識。"
自2006年植物神經(jīng)生物學(xué)作為一個領(lǐng)域建立以來，關(guān)于植物是否能夠思考、學(xué)習(xí)和有意選擇它們的行為的問題一直是人們爭論的話題。
Taiz說："在研究中擬人化植物最大的危險在于，它破壞了研究者的客觀性。我們看到的是，植物和動物進(jìn)化出了非常不同的生活策略。大腦是一個非常昂貴的器官，對于一個高度發(fā)達(dá)的神經(jīng)系統(tǒng)來說，這是絕對沒有好處的。"
植物神經(jīng)生物學(xué)的支持者把植物的電信號和動物的神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行了比較。但是Taiz和他的合著者認(rèn)為，支持者通過將大腦描述為不比海綿更復(fù)雜的東西來進(jìn)行類比。相比之下，F(xiàn)einberg-Mallatt的意識模型描述了主觀體驗所需的大腦組織復(fù)雜性的特定層次。
植物利用電信號有兩種方式：調(diào)節(jié)細(xì)胞膜上帶電分子的分布，并在生物體中長距離地傳遞信息。在前一種情況下，植物的葉子可能會卷曲，因為離子的運動會導(dǎo)致水從細(xì)胞中流出，從而改變它們的形狀；而在后一種情況下，昆蟲咬到一片葉子可能會引發(fā)遠(yuǎn)處葉子的防御反應(yīng)。這兩種行為看起來都像是植物選擇對刺激做出反應(yīng)，但Taiz和他的合著者強(qiáng)調(diào)，這些反應(yīng)是遺傳編碼的，并通過幾代人的自然選擇進(jìn)行了微調(diào)。
他說："我覺得有一種特殊的責(zé)任，那就是站在公眾的立場上，因為我是一本植物生理學(xué)教科書的合著者。我知道很多植物神經(jīng)生物學(xué)界的人都想在課本上看到他們的研究領(lǐng)域，但是到目前為止，還有太多的問題沒有得到解答。"
一個經(jīng)常被引用的關(guān)于植物學(xué)習(xí)的研究是含羞草的明顯習(xí)性（10.1007/s00442-013-2873-7）。在這個實驗中，一株植物被扔下來，它的葉子為了防御而卷起來。葉子掉了很多次，但沒有受到嚴(yán)重的損傷，所以就停止了卷曲。當(dāng)植物搖動時，葉子會卷曲，表面上排除了運動疲勞的原因，因為當(dāng)植物搖動時，葉子沒有反應(yīng)。
"事實上，地震非常猛烈。因為搖晃的刺激比下降的刺激更強(qiáng)，它并沒有明確排除不涉及學(xué)習(xí)的感官適應(yīng)。有關(guān)豌豆的實驗，聲稱是為了證明巴甫洛夫經(jīng)典條件作用，也是有問題的，因為缺乏足夠的控制。"
Taiz和他的合著者們希望進(jìn)一步的研究能夠利用更嚴(yán)格的條件和控制來解決目前植物神經(jīng)生物學(xué)實驗中未解的問題。