?春回大地,萬物復蘇,百花齊放,光禿禿的枝頭長出新芽,在貧瘠的土地上再生;夏日炎炎,樹木枝繁葉茂,欣欣向榮,放眼望去,壹片翠綠;秋風蕭瑟,有些樹變紅變黃,葉子漸漸落下,但果實巨大,種子被動物帶走或落在地上,開始了新的旅程;冬天來了,壹切都變得寂靜,植物蜷縮著進入休眠,等待第二天的早晨。春夏秋冬,這壹切都發生在我們身邊。
?植物隨處可見。事實上,沒有植物,就沒有人類。他們和這個星球壹起進化,和我們分享這個世界。人們贊美花,這是美麗的象征。人們贊美小草,贊美它頑強的生命。人們欣賞樹木,昂首挺胸。這些植物不再是簡單的生物,而是被賦予了各種意義和品質。但當詩詞歌賦停止,風、花、雪不再飛舞,植物依然會隨著太陽的升起與落下,四季的輪換,遵循著自己的生命軌跡。人們不禁會想,植物會像我們人類壹樣有自己的思想嗎?他們在想什麽?當我們看著樹的時候,樹也在看著我們嗎?
?帶著這樣的疑問,我們想和大家分享壹本關於植物的書,植物在想什麽?這本書的作者是法國農業發展研究中心植物生態學研究員雅克·達森(Jacques Dassen)。他發表了100多篇關於植物的科學文章和多部著作,對植物有深入獨到的研究。在本書中,我們將跟隨作者,壹起探索植物的秘密,發現表面之下的內在邏輯,了解我們無處不在卻又古老的生活。
本書共分7章近40節,分別講述了研究植物的角度,植物的流動性和敏感性,植物之間的交流,時間觀,* * *的壹生。我們將這些內容總結成三個部分,與大家分享。所以現在,讓我們壹起走進植物的世界。
第壹部分:另壹種生命的存在
?在這壹部分,我們將學習壹個科學研究的角度,比如植物的廣泛性、流動性、去人格化、生長和死亡。
?有這樣壹個問題,人和植物有本質區別嗎?這個問題似乎很難馬上回答。事實上,在生命的不斷延續和進化中,人類與其他物種之間的隔閡已經逐漸消失。法國哲學家狄德羅曾經說過,所有的動物都或多或少具有人類的特征,所有的礦物都或多或少具有植物的特征,所有的植物都或多或少具有動物的特征。所以很多研究者壹直在尋找植物和動物的相似之處來定位植物。這種方法雖然簡單易懂,但並沒有得到作者的認可。相反,他認為如果我們要科學地研究植物,我們應該采取中立和客觀的態度,用植物本體論跳出動物的思想枷鎖。另壹方面,長期以來,人們對植物的態度是俯視和功利的。著名哲學家、科學家亞裏士多德說,植物沒有靈魂,新陳代謝是其唯壹的存在形式,所以在生命層次的排名上,植物只高於礦物。希臘傳統習俗和猶太基督教也認為植物不如生命的創造。但是植物真的不如動物嗎?作者顯然不這麽認為。所以在探索植物的道路上,要秉持中立和客觀,重視。
?植物的本質是依賴於外界的,這就是植物的廣泛性。植物的生命活動離不開光和水。出於對光和水的極度渴求,擴大面積成了植物生命的首要任務。在這個過程中,他們利用環境並改變它。而這種廣泛性與動物的內向性完全相反。怎麽理解呢?比如動物是壹個運動的個體,它與外界有著非常清晰的界限,而動物的器官與外界是分離的。另壹方面,植物更像是在進化自己,與自然和諧相處。生理上,植物直接依天地而生,壹端伸向天空,另壹端埋地。自身99.8%的物質能量只來自光、空氣和水,自給自足。動物更像是植物的附屬品,需要吃植物,呼吸植物制造的氧氣。
?另壹方面,植物對外界的依賴體現在它生生不息的生命力上,生長和死亡是同時進行的。植物不是直接更新細胞組織,而是通過在死亡細胞周圍添加新細胞來更新和擴大組織。動物的死亡是有明確定義的,而植物看起來更像是沈睡在時間的長河中。這種無限生長的能力依賴於植物細胞的全能性。換個角度說,當我們在媽媽肚子裏的時候,我們以後長大會是什麽樣子,就已經註定了。胚胎類似於動物的微型模型。對於植物來說,這只是開始。葉和根的數量是未知的。它可以在任何地方生存,在任何地方生長。妳會發現,壹棵樹可能活了幾百年,但還是會像年輕時壹樣桀驁不馴。其實幾百年可能還年輕。沒有固定數量的種子生成後會成長。
?植物的廣泛性與植物的不動性密切相關,不可避免地涉及到植物的運動。
?關於植物的運動有許多觀點。比如文藝復興時期,科學家認為植物的運動是壹種不受自身控制的機械行為。其他人認為植物被太陽磁化並移動。羅伯特·胡珀(Robert hooper)在1797中提出,植物葉片和果實的運動與動物肌肉的運動非常相似,是動物功能在植物中的體現。這就為人們知道後的研究提供了壹個框架。
?由於缺乏流動性,植物比動物更依賴環境,也更善於從環境中尋找和轉化養分。是的,植物會為了光合作用而移動。這種運動與其成長過程是相輔相成的,甚至可以說是混合的。植物的運動強調的是對空間的探索,同時它也在成長。所以在研究植物運動的時候,首先要看的是植物的生長。樹的枝幹可以像天線壹樣自由伸展,樹根在土地裏靈活移動。根的次生終端細胞生長,將根的末端推向土壤更深處。根冠外層細胞能分泌粘液,有利於根尖在土壤中的延伸。但是,這種生長運動是比較緩慢的,至少難以用肉眼測量。在過去技術還不夠發達的時候,植物學家用植物在玻璃上的投影或者壹些煙熏玻璃板上的投影來記錄這種運動。現在,用數碼攝影技術觀察更實際。
?除了植物生長產生的運動,還有壹些容易觀察到的運動,比如含羞草和食蟲植物。壹些植物進化出了吃昆蟲的能力。當昆蟲飛進它們的陷阱時,它們會立即將陷阱包裹起來,並分泌物質將其溶解消化。含羞草受到刺激時會收縮葉子。這些運動被植物學家稱為反射運動。與動物類似,含羞草葉片閉合的過程也是由電信號觸發的。這很容易讓人想到神經這個詞。對於動物來說,運動是對神經沖動傳遞的反應,而神經沖動是由大腦和脊髓為代表的中樞神經系統控制的。那麽有沒有自主神經呢?作者告訴我們,植物沒有神經,電信號是在韌皮部傳遞的,而與動物相比,電脈沖在植物中的傳播速度要慢得多,大約每秒5厘米。
?不難發現,在對植物的研究中,我們還是傾向於比較動物,這並不是作者認可的研究方法。接下來,筆者就從植物的角度來談談植物的敏感和溝通。
第二部分:植物敏感性和植物交流。
?植物能感知外界環境嗎?答案是肯定的。植物最獨特的特征之壹是它與外部環境的廣泛聯系,尤其是它接收各種信號的能力。目前認為植物是沒有自我意識的,所以作者把植物的這種感知能力看作是“敏感”而不是“感覺”。那麽植物能感知什麽呢?第壹,重力感知。不難發現,樹木基本都是垂直生長的。植物的重力感知存在於根尖,是通過壹個可移動的澱粉粒來進行的。同時,這種物質決定了根的可感重力部分的位置,含有這種物質的細胞稱為平衡細胞。這種物質與細胞膜連接產生的信息傳遞影響生長素的產生和分布,使植物能夠控制自己的生長,保持垂直。至於植物莖的地下生長和根的地下生長,是受重力影響的。
?然後就是植物的光敏性。因為植物需要光合作用,所以對光非常敏感。無論是靜止還是運動,無限增長還是軸對稱增長趨勢,都是為了滿足自己對光的渴求。植物中的葉綠體含有光感受器,用來感受光的強度、成分和光譜組成,以及附近物體反射光隨時間的變化。植物有11種光感受器,而人類視網膜上只有4種。可見光對植物的重要性。植物也可以通過對光的敏感來檢測我們的衣服、頭發、皮膚反射的光波的長短。但是通過反射光感知空間環境是沒有深度的,就像把空間投射在植物上壹樣。換句話說,它能探測到我們的存在,但不能確定我們的具體位置。這有什麽用?以玉米為例,壹株玉米可以察覺到它周圍3米內其他植物的存在,從而盡可能長高,避免鄰居占用空間。
?當然,植物對機械刺激和化學物質的敏感性也很明顯。最好的例子是植物根的生長。基於對機械刺激的敏感性,根系可以巧妙地避開障礙物,繼續潛入土壤顆粒中。藤本植物可以纏繞在支架上。還有上面提到的含羞草和蟲草,它們能感知機械刺激和振動刺激,從而使葉子收縮。植物對化學分子的感知在兩個方面尤為重要。壹是植物在土壤中尋找養分,從而使根系緩慢移動;二是識別揮發性有機分子並反應。例如,我們知道植物可以感知乙烯,從而成熟果實。寄生植物菟絲子對化學物質表現出明顯的敏感性。這種植物沒有光合作用,它的任務就是尋找合適的寄主。菟絲子的種子壹旦發芽,就會螺旋生長,探索周圍的化學環境。壹旦在附近找到合適的植物寄生,即確定了附近植物釋放的化學物質,菟絲子就會停止尋找,向著寄主生長,直到寄生成功。
?另壹個熱門話題是音樂對植物的影響。與許多人相比,音樂可以改變植物的生長或其他特征。但作者給出的結論並不那麽理想,植物沒有主觀意識形態,因為目前音樂對植物的影響只存在於發聲振動的影響中。換句話說,植物不能識別音樂,但能感受到產生音樂的振動。
?雖然植物沒有主觀意識,但是植物之間的交流還是存在的。當然,我們這裏說的溝通,是指傳遞信息的能力。事實上,植物的信息傳遞甚至比動物還要完善。這種信息傳遞渠道可以是空中的,也可以是地下的,可以是內部的,也可以是外部的,它們甚至可以通過信息交換共同抵禦外敵。1983年,Ian Bob Wen和Jack Schultz宣布了這壹發現,當他們提取楓葉幼苗的壹小部分表皮時,這些楓葉幼苗的所有葉片中的單寧和有毒酚類化合物的含量都增加了。不僅如此,他們還釋放化學物質來提醒周圍的樹木,然後這些樹木合成了具有抗生素特性的物質。但研究表明,更多的時候,這種通過揮發性化學物質進行的空氣傳播更多的是為植物服務,這是有風險的。但是,豌豆苗可以通過地下通道從鄰近的植物那裏接收到突然幹旱的信息。鄰近植物的幼苗遇到缺水壓力後不到壹刻鐘,那些水分充足地區的幼苗也關閉氣孔,減少耗水量。植物之間有許多相似的行為。例如,當壹種植物受到有害真菌的攻擊時,與之相鄰的其他植物會通過地下菌絲網得知真菌入侵的消息。當然,除了外界信息的傳遞,植物體內激素等各種信號的傳遞,也就是植物內部的交流,也是無時無刻不存在的。目前有壹件事人們還無法證明,那就是植物中是否存在聲音交流,也許將來某壹天這個想法會得到驗證。
第三部分:植物的時間觀和* * *人生。
?在最後壹部分,我們介紹了植物的敏感性和植物之間的交流。這壹部分我們會講植物的時間觀,植物之間的關系。
?植物的時間觀可以分為四種類型。壹種是線性的,連續的,悠閑的時間形式。從這個角度來看,植物生長緩慢,平靜,持續。壹種是生理上反映出來的重復的、有節奏的時間形式,比如植物隨季節的變化。還有壹種是隨機的,混亂的時間形式,主要表現在面對壹些突發事件的時候。這三種時間觀相互交織,相互影響。第四個是植物的進化時間觀。在進化的時間觀中,我們看到的是物種世代延續留下的特征。植物在時間的長河中變得越來越復雜,越來越集中。例如,現存的植物已經比它們古老的祖先更普遍地表現出“花的雌雄同體”的特征,這意味著它們可以自我授粉,有利於遺傳。
?時間會流逝,但人們可以在記憶中尋找過去。植物也有記憶嗎?有壹個實驗,頭部被切除的水蛭可以從體內未分化的細胞重新長出頭部,並保留被破壞前的記憶。換句話說,記憶可以儲存在大腦之外。植物沒有所謂的頭,它們也能有記憶嗎?作者告訴我們,說植物會留下痕跡是不準確的,它們沒有記憶。不僅如此,植物在面對反復的刺激時會表現出鈍化感。壹個實驗小組連續60次讓含羞草從地面15 cm高處墜落,每次間隔5-10秒。結果表明,所有含羞草最初都是合葉的,但隨著撞擊次數的增加,含羞草逐漸停止合葉,最終完全張開。研究人員將這種現象稱為植物的習慣化,但這仍然不能說明植物有記憶或者會忘記記憶。
?妳還記得植物對時間有周期性的看法嗎?這種周期性變化很容易觀察到。這種周期性的變化有外在的也有內在的,外在的規律就像我們的晝夜變化和四季變化壹樣,是天體運動影響下的節奏。但植物有自己固有的周期性節律,這種節律的周期略高於24小時。可以說,植物的生長受內外節律的影響。比如四季豆,只有在日照條件符合光敏感的內在節律時才會開花。除了光,植物對月亮的周期性節律也很敏感,這可能來自於月球與地球之間的引力效應。
?關於植物的時間觀,休眠是壹個有趣的觀點。植物休眠也可以看作是對其無法在空間活動的壹種補償措施,可以使植物在極端環境的限制下合理應對風險。種子也是如此。只有周邊條件有利,才會開始萌芽。作者稱這種方式為植物在時間上的跳躍。植物時間觀最大的意義,我認為是作者提到的最後壹點,因為季節和植物生命周期是相互融合的,植物時間觀讓人類的時間變得更加沈重和動態。它見證了人類的時間觀和宇宙觀的緊密融合與和諧統壹。我覺得這才是它最大的意義。
?最後說壹下植物的生長。* * *健康,描述不同物種的生物之間密切、持久、穩定和互利的關系。可能讓人驚訝,但其實* * *之間的關系早就存在了。大約16億年前,原細胞伴隨著光合藍藻誕生,進化成今天植物細胞物種的葉綠體。大約9億年前,壹些紫紅色的細菌被原細胞吸收,成為負責能量轉換的線粒體。它們在細胞中獨立分裂,不受細胞分裂和憂慮分裂的影響。另外,在我們看不到的地下,真菌和植物的根長在壹起。真菌從植物中竊取它們不能產生的有機物,植物從它們高效的運輸網絡中獲得更多的營養。還有就是花粉的傳播。蜜蜂采集花蜜。在這個過程中,植物將花粉摩擦在蜜蜂身上,使蜜蜂在獲得花蜜的同時為植物傳播花粉。當然,有些植物進化出了狡猾的壹面,誘導昆蟲免費授粉。植物的果實也是如此。大象吃多汁的水果,長途跋涉排出石頭和糞便,植物達到繁殖的目的。甚至有些植物,在受到天敵入侵時,會釋放化學物質,吸引天敵消滅天敵,讓人感嘆大自然的神奇。
?最後,我們來看看。首先,我們講研究植物,要跳出類比動物的思維,從客觀科學的角度出發。然後我們介紹植物的延伸,植物的生死,植物的運動和敏感,植物之間的交流,植物的時間觀以及* * *的壹些現象。至此,《植物在想什麽》這本書已經分享給大家了。感謝您的閱讀!
最後,我想和大家分享壹句原創金句:
1.關於植物的運動有許多觀點。比如文藝復興時期,科學家認為植物的運動是壹種不受自身控制的機械行為。
2.植物最獨特的特征之壹是它與外部環境的廣泛聯系,尤其是它接收各種信號的能力。
3.植物的時間觀可以分為四種類型,壹種是線性的、連續的、悠閑的時間形式。從這個角度來看,植物生長緩慢,平靜,持續。
事實上,植物的信息傳遞甚至比動物還要完善。這種信息傳遞渠道可以是空中的,也可以是地下的,可以是內部的,也可以是外部的,它們甚至可以通過信息交換共同抵禦外敵。
5.植物會為了光合作用而移動。這種運動與其成長過程是相輔相成的,甚至可以說是混合的。
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