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植物有大脑?

植物不仅可以感知外在环境的变化,同时也会产生喜、怒、哀、乐等各种情感。美国中情局的测谎专家克里夫·巴克斯特把测谎仪的电极连到一株植物的叶片上,然后向根部浇水。当根部开始“喝水”时,他惊奇地发现:测谎仪的电流计图纸上,自动记录下了一大堆锯齿形的图像,这种曲线与人在高兴时的曲线图形很相似。巴克斯特随后改装了一台记录测量仪,并把它与植物相互连接起来。当他在心里想了一下用火烧植物叶子,记录图像瞬间就发生了变化,在表格上不停地扫描。随后他拿来火柴,刚刚划着的一瞬间,记录仪上再次出现明显的变化。燃烧的火柴还没有接触到植物,记录仪的指针就已经剧烈的摆动,出现了极强烈的恐惧情绪。研究人员随后对25种不同的植物和果树进行试验,其中包括莴苣、洋葱、橘子、香蕉等,得到了相同的观察结果。可见,植物也和人类一样有喜悦和恐惧的情绪。

为研究植物的记忆能力,巴克斯特将两棵植物并排放在同一个房间内,让一名学生当着一株植物的面将另一株植物折断。然后他让这名学生混在几个学生中间,并让所有学生都穿一样的服装,戴上面具。随后这些学生依次从那株完好的植物面前走过,当“破坏者”走到植物面前时,植物在仪器记录纸上立刻留下极为强烈的信号指示,表露出了对“破坏者”的恐惧。

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既然植物如此“聪明”,那么在植物体内是不是也应该有一个类似于大脑的器官呢?对比动物界大脑的特点,在植物界,能行使大脑功能的结构就是植物的根。

首先,植物的根在植物生长的过程中有着至关重要的作用。根部的生长也比叶片需要耗费更多的原料,代谢活动中消耗的物质和能量也比叶片高得多。因此,植物的根在整株植物中处于优先生长的地位。

其次,植物的根可以调控枝叶的生长。如果将一个植株在茎部环割,这时就切断了根与枝叶连接的通道——导管,这株植物的枝条就停止生长了。科学家还发现,无根的枝条中,叶片的气孔失去了“昼开夜合”的规律,而将这根枝条插在乙酰胆碱(动物神经系统中用于传递信号的化学物质)溶液中,“昼开夜合”的规律就又恢复了。研究发现,植物的根部同样可以产生乙酰胆碱。这说明,植物的根部也有与动物一样的传递神经信号的化学物质。

第三,植物的根可以感知环境的变化,并产生多种信号传递指令。根系分支众多,与土壤颗粒紧密接触;而且根毛、根尖部分稚嫩、敏感,这使得根部更易于感知土壤环境的变化,从而指挥整株植物做出反应。比如根系能快速感知到土壤中缺水,并合成了某种物质,通过导管运输到叶片,从而调节叶片的生理变化。另外,植物的趋水性、趋肥性等特性也都是根部有意识选择的结果。

可见,植物的根部确实是在行使大脑的功能,而植物的“大脑”不仅能够确保植物以最适合的方式生长,同时还会思考,这赋予了植物喜、怒、哀、乐等各种情感,以及人所不及的超感官功能。

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