波兰研究:植物也有记忆、有智能

波兰研究:植物也有记忆、有智能波兰华沙大学生命科学的研究人员近日公布一项对植物的研究成果表明,植物能记住光中所含的信息并对之“作出反应”,植物有自己的“神经系统”,能把光的强度和质量等信息从一个叶子传送给另一个叶子,这些“电化学信号”(electro-chemical signals)是由如植物“神经”的细胞来传送。

科学家们发现,光线若照射到一片叶子或植物的一小部份,植物的化学反应会传送到整棵植物。当植物“记忆”这一光源资讯后,会利用此讯息创造对疾病和病原体的自身免疫系统。

华沙大学主导研究的卡宾斯基(Stanislaw Karpinski)教授表示,不但一片叶子可将光源的讯息传递到整株植物,而且当光源消失后,这种“电化学信号”仍在黑暗中继续传送。

卡宾斯基教授在捷克布拉格的实验生物学年会上发表了他的这一发现。卡宾斯基在以前的研究中,发现化学信号可以传递到整株植物,令植物可以做出反应,以便在环境的改变和压力中生存下来。

但是,在这项新研究中,他和同事发现,当光照引发一个叶细胞的化学反应时,它会导致一系列改变发生,这些改变会通过叫做“鞘状细胞纤维束”(bundle sheath cell)的特殊细胞类型立刻传送给植物的其他部分。

科学家测量了,存在于每片叶子中的这些特殊细胞的电子信号。科学家称,这一研究发现了植物的“神经细胞”。

可思想植物

卡宾斯基教授表示,更为特别的是植物的反应变化取决于光照的颜色。他解释说:“它们会对红光、蓝光和白光做出特定的反应。”他怀疑植物可能使用光中所含信息刺激保护性化学反应。他和同事通过看不同颜色的光照对植物疾病免疫性反应进行了更为深入的研究。

他怀疑,植物可以将光源信息解析(encoded),以产生保护作用的化学反应。

他解释说:“我们给植物光照1小时候,然后在光照后24小时让它感染一种病毒或者细菌,它就能抵抗这一感染。但是如果是在光照前让植物感染病毒或者细菌,它就不能构建这种抵抗力。因此植物对光有着一种特殊的记忆,能构建抵抗病原体的免疫体系,而且能适应不同的光照条件。”

光源会激起叶片细胞中的化学反应,植物体内的维管束鞘细胞会将这一反应迅速传达到整棵植物。

卡宾斯基教授表示,植物使用光源中所含信息让自己对季节性病原体免疫。他解释说:“每个季节的每天或者每周都有特定的光质量。因此植物会进行一种生物光计算,使用光中所含信息让自己对季节流行疾病具有免疫性。”

利兹大学的植物学家弗耶(Christine Foyer)教授表示,这项研究让“我们的思维向前迈进一步。她告诉BBC记者说,植物需要在压力环境中存活下来,如干旱或者寒冷的天气,在这些环境下存活下来,并保持生长。它需要对环境进行评估和做出适当反应,这是一种智能形式。这要求项研究显示以前从未认知的植物智能。这项研究把两个信号路径连接起来……,电信号路径的传导速度极其快,因此,整株植物能对光照立刻做出反应。”

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