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植物有隱藏的記憶?

http://www.www.wewon17.com 2017-09-25 來源:今日爆點(diǎn)唔哩頭條 作者: 發(fā)表評論(0)

  然而,在實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)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(huì)不會(huì)只是因?yàn)閷χ参飦碚f,遺忘才更明智?艾臣說:“形成一段記憶、對以往環(huán)境中的信號進(jìn)行分子層面的追蹤,都是要付出代價(jià)的。我們并未經(jīng)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(jīng)形成,也會(huì)褪色。另一個(gè)研究小組已經(jīng)證明,在鹽脅迫下,植物會(huì)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(huì)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(jià),時(shí)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(jīng)歷。

  我們難免想通過自己的閱歷來理解植物記憶和植物認(rèn)知。從某種程度上來說,用“記憶”這個(gè)能喚起人類共鳴的簡稱來描述植物行為就是個(gè)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(zhì)因子”(semi-heritable chromatin factors)沒有“植物記憶”那么清晰易讀。他補(bǔ)充道:“有時(shí),我得向我媽講解自己的工作,我會(huì)說‘這可能就像植物的一段記憶……’就算你能聯(lián)想到人類的記憶,這也只是個(gè)抽象的概念,對嗎?你可能會(huì)想到神經(jīng)連接,在日常對話中,你一想到‘記憶’,就能對它有個(gè)大概的認(rèn)知。這樣的話,你可能就不在乎記憶的本質(zhì),也不在乎與其相關(guān)的特定神經(jīng)元了。”

  這與加利亞諾看問題的角度更相似。作為一個(gè)生態(tài)學(xué)家,加利亞諾研究植物記憶的方法與分子遺傳學(xué)家不同。比起形成植物記憶的特定機(jī)制,她對植物學(xué)習(xí)的過程更感興趣。“植物當(dāng)然有記憶力,”加利亞諾說,“我知道,植物的行為會(huì)發(fā)生意料之中的變化。在滿足條件A的情況下,一株植物應(yīng)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(fā)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(xué)生。在另一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中,她用一個(gè)Y形迷宮種植豌豆,并測試這種植物能否協(xié)調(diào)不同的信號:風(fēng)和光。植物本就會(huì)向著光的方向生長,在這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中,加利亞諾又增加了一個(gè)因素:風(fēng)扇產(chǎn)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(gè)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,我調(diào)高了學(xué)習(xí)任務(wù)的難度。豌豆不光要學(xué)習(xí)有用的東西,還要學(xué)習(xí)分辨哪些東西毫無意義,這兩件事彼此毫不相關(guān)。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(shí)應(yīng)付兩個(gè)因素:風(fēng)和光。”

  對豌豆進(jìn)行訓(xùn)練之后,加利亞諾擋住了光線,將風(fēng)扇換到Y(jié)形迷宮的另一側(cè)后再次打開。她想看看豌豆是否已經(jīng)學(xué)會(huì)協(xié)調(diào)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(fēng)刺激作出反應(yīng)。就算微風(fēng)換了一個(gè)方向吹,也沒有光信號,答案依然是肯定的。受訓(xùn)協(xié)調(diào)風(fēng)和光的豌豆向著風(fēng)扇生長;受訓(xùn)區(qū)分兩種刺激的豌豆則背著風(fēng)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(dāng)然有記憶了,不然訓(xùn)練怎么會(huì)奏效?記憶是學(xué)習(xí)過程的一部分,但負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)的是誰?學(xué)習(xí)過程中到底發(fā)生了什么?真正將氣流和光線聯(lián)系在一起的又是誰?”

  很明顯,加利亞諾用了“誰”這個(gè)詞,大多數(shù)人都不太可能用這個(gè)詞來指代植物。就算植物有生命,我們往往也會(huì)將植物當(dāng)作物體,而不是會(huì)呼吸、會(huì)生長且生機(jī)勃勃的生物。我們將其看作會(huì)對簡單刺激產(chǎn)生反應(yīng)的機(jī)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(xué)物質(zhì)和電信號的結(jié)合體,能與所處環(huán)境進(jìn)行互動(dòng)。記憶是一系列外部刺激留下的生物化學(xué)記號,去年炎夏在沙灘度假時(shí)感受到的熱浪也不例外。本質(zhì)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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