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植物有隱藏的記憶?

http://www.www.qdwlx.cn 2017-09-25 來源:今日爆點唔哩頭條 作者: 發表評論(0)

  然而,在實驗中,根據克里斯普和艾臣的觀察,植物形成的記憶并不多。他們想到,植物記憶之所以罕見,會不會只是因為對植物來說,遺忘才更明智?艾臣說:“形成一段記憶、對以往環境中的信號進行分子層面的追蹤,都是要付出代價的。我們并未經常觀察到植物形成記憶。因此,植物可能不想一直記事,把能量用在別處或許更好。”記憶就算真的已經形成,也會褪色。另一個研究小組已經證明,在鹽脅迫下,植物會形成表觀性遺傳記憶,并將其傳給后代。但一旦撤去鹽脅迫,這段記憶也會隨之消失。一株植物如果記得太多東西,可能就要以犧牲茁壯成長為代價,時刻警惕干旱、洪水、鹽和昆蟲等威脅。與其一直做好最壞的打算,可能還不如忘記這些糟糕的經歷。

  我們難免想通過自己的閱歷來理解植物記憶和植物認知。從某種程度上來說,用“記憶”這個能喚起人類共鳴的簡稱來描述植物行為就是個例子。艾臣說:“我們雖然選用了‘植物記憶’一詞,但也能找到其他方法來描述它。”只不過“半遺傳性染色質因子”(semi-heritable chromatin factors)沒有“植物記憶”那么清晰易讀。他補充道:“有時,我得向我媽講解自己的工作,我會說‘這可能就像植物的一段記憶……’就算你能聯想到人類的記憶,這也只是個抽象的概念,對嗎?你可能會想到神經連接,在日常對話中,你一想到‘記憶’,就能對它有個大概的認知。這樣的話,你可能就不在乎記憶的本質,也不在乎與其相關的特定神經元了。”

  這與加利亞諾看問題的角度更相似。作為一個生態學家,加利亞諾研究植物記憶的方法與分子遺傳學家不同。比起形成植物記憶的特定機制,她對植物學習的過程更感興趣。“植物當然有記憶力,”加利亞諾說,“我知道,植物的行為會發生意料之中的變化。在滿足條件A的情況下,一株植物應該可以完成事件X。植物既然能完成X,就說明‘他’必須記住此前發生的事情,否則‘他’就無法完成X。”

  葉子緊閉的含羞草并不是加利亞諾唯一的學生。在另一項實驗中,她用一個Y形迷宮種植豌豆,并測試這種植物能否協調不同的信號:風和光。植物本就會向著光的方向生長,在這項實驗中,加利亞諾又增加了一個因素:風扇產生的氣流。對迷宮里的部分植物來說,光照和氣流是從同一個方向來;而對其他植物來說,光照和氣流則是從相反方向來。

植物有隱藏的記憶?

豌豆苗

  加利亞諾說:“在用豌豆進行實驗的時候,我調高了學習任務的難度。豌豆不光要學習有用的東西,還要學習分辨哪些東西毫無意義,這兩件事彼此毫不相關。含羞草只需要弄明白一件事——跌落意味著什么?豌豆則需同時應付兩個因素:風和光。”

  對豌豆進行訓練之后,加利亞諾擋住了光線,將風扇換到Y形迷宮的另一側后再次打開。她想看看豌豆是否已經學會協調氣流與光線,以及在沒有光的情況下,豌豆是否依然足夠健康,能對微風刺激作出反應。就算微風換了一個方向吹,也沒有光信號,答案依然是肯定的。受訓協調風和光的豌豆向著風扇生長;受訓區分兩種刺激的豌豆則背著風扇生長。

  加利亞諾說:“這樣看來,記憶就顯得沒那么有趣了——植物當然有記憶了,不然訓練怎么會奏效?記憶是學習過程的一部分,但負責學習的是誰?學習過程中到底發生了什么?真正將氣流和光線聯系在一起的又是誰?”

  很明顯,加利亞諾用了“誰”這個詞,大多數人都不太可能用這個詞來指代植物。就算植物有生命,我們往往也會將植物當作物體,而不是會呼吸、會生長且生機勃勃的生物。我們將其看作會對簡單刺激產生反應的機械。但在某種程度上來說,地球上的所有生命都是如此。所有生物都是化學物質和電信號的結合體,能與所處環境進行互動。記憶是一系列外部刺激留下的生物化學記號,去年炎夏在沙灘度假時感受到的熱浪也不例外。本質上,植物對寒冬的表觀性遺傳記憶與人對炎夏的記憶也差不多。

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