三肖中特已公开|香港黄大仙三肖中特默认版块

首頁 > 文化 > 科技 > 正文

植物神經生物學的誕生

2014-02-24 14:18 作者:曹玲來源:三聯生活周刊
一群看似瘋狂的科學家給植物學研究領域起了一個新名字,叫作“植物神經生物學”。

 

各種各樣的食蟲植物

《植物的秘密生活》之后

1973年,一本名為《植物的秘密生活》的書登上了《紐約時報》非小說類暢銷書排行榜。這本書聲稱植物有感情,相比搖滾樂,它們更喜歡古典音樂,它們還能對數百公里外人類沒有說出口的想法做出回應。這本書由美國記者湯姆普金斯(Peter Tompkins)和園丁伯德(Christopher Bird)合著,糅合了植物學、江湖實驗,以及神秘自然現象等內容,被稱為“對植物與人類之間的肉體、情緒和靈魂關系的迷人論述”。當時正值新時代思潮成為主流,此書立即吸引了大眾的眼球。最讓人印象深刻的是書中描述1966年,美國中情局前測謊儀專家巴克斯特(Cleve Backster)把測謊儀連接到他辦公室的一棵龍血樹葉子上,讓他驚訝的是,他發現僅僅通過想象龍血樹被火燒,就能觀測到測謊儀的指針晃動,記錄到的電信號的波動表明植物能感到壓力。“植物能讀懂想法嗎?”巴克斯特想跑到大街上對全世界宣稱“植物能思考”。

巴克斯特和他的合作者測試了幾十種植物,包括生菜、洋蔥、橘子和香蕉。他聲稱這些植物對人類或好或壞的想法都有反應。在一個用來檢測植物記憶的實驗中,巴克斯特發現,有證據表明,植物能從6個侵犯其他植物的嫌疑人中選出兇手,當兇手被帶到跟前時植物的電信號激增。巴特斯特的植物也強烈顯示出它們厭惡物種間的暴力,當一個雞蛋在它們面前被敲碎,或者把活蝦扔到開水中去時,一些植物會表現出壓力反應。1968年,巴克斯特在《國際超心理學雜志》上發表了他的實驗結果。

曾為美國中情局測謊儀專家的巴克斯特相信植物能讀懂他的想法

以色列生物學家丹尼爾

隨后,一些真正的植物學家試圖重現“巴克斯特效應”,但都沒有成功,《植物的秘密生活》一書中談論的大部分科學內容已經名譽掃地。但是這本書已經成了一種文化標志,美國人和他們的植物交談,播放莫扎特的音樂給它們聽,到現在還有很多人這樣做。這看起來似乎無害,只是讓人類用一種浪漫主義眼光思考植物。但是在很多植物學家眼里,《植物的秘密生活》對他們的研究領域造成了持久的傷害。以色列生物學家查莫維茨(Daniel Chamovitz)說:“這本書阻礙了植物行為領域的重要研究,科學家們對任何在植物感官和動物感官間進行比較的研究都非常警惕。”他于2012年寫了一本書叫作《植物知道生命的答案》(Whata Plant Knows)。

《紐約客》雜志去年底的一篇文章稱,《植物的秘密生活》導致那些尋找“神經生物學和植物生物學之間相似性”的研究人員進行“自我審查”。自我審查表現在2006年的一場爭論中。當時一篇發表在《植物科學發展趨勢》雜志上的文章提出“植物神經生物學”這個概念。六個聯合作者主張,我們觀察到的植物復雜的行為,目前不能簡單地用遺傳和生物化學機制來解釋。植物能感覺并對很多環境變化做出回應,比如光、水分、重力、溫度、土壤結構、營養、毒素、微生物、食草動物、來自其他植物的化學信號等等,這可能存在一些類似大腦的信息處理系統來集成這些數據,調節植物的行為反應。作者指出,已經在植物中發現的電信號和化學信號系統和動物神經系統中的發現類似,植物細胞也會通過電信號來傳遞信息,其方式和人類神經元彼此間的通訊方式相似。他們還指出,植物中也發現了動物體內的神經遞質,如五羥色胺、多巴胺和谷氨酸,雖然它們的作用機制還不清楚。科學家的新發現表明,植物可能在認知、溝通、信息處理、計算、學習和記憶方面,比我們大多數人認為的更有智慧。丹尼爾在《植物知道什么》中寫道:“這讓我們不禁為在植物演化中扮演‘腦受體’角色的受體嘖嘖稱奇,也許人腦的運作和植物生理之間的相似性比我們想象的要大。”

因此,這些人認為,有必要提出植物神經生物學這樣一個新的領域,“目標在于理解植物如何感知它們的情況,并以綜合方式對環境做出反應”。文章發表后不久,植物神經生物學學會于2005年在佛羅倫薩舉行了第一屆會議。2006年,他們創辦了一個新的學術期刊,刊名為《植物信號和行為》。

植物神經生物學意味著,是進入一個激進的理解生命的新領域,還是退回到被《植物的秘密生活》所攪渾的一潭死水中去,取決于你和誰談論植物科學。它的支持者認為,我們必須停止把植物當作被動的物體,比如不能移動的家具,要開始把它們視為熟練掌握了與自然界溝通技巧的主角。它將挑戰當代生物學對細胞和基因過多關注的現狀,重新把目光聚焦于有機體以及它們在環境中的行為。事實上,植物在陸地中占主導地位,地球上99%的生物都是植物。相比之下,人類和其他動物,用一句植物神經生物學家的話說,“只是痕跡”。

但是“植物神經生物學”的提法依然讓很多同行無法忍受。他們認為它的理論基礎有缺陷,植物神經生物學在描述植物和動物生理的相似性上走得太遠了。36名杰出的植物學家聯名寫了一篇反對文章,也發表在《植物科學發展趨勢》上。文章寫道:“我們首先簡單地陳述,沒有證據表明,植物有結構類似神經元、突觸或者大腦。”植物神經生物學的倡導者解釋,事實上并沒有人這樣宣稱,只是說有類似結構;這個術語本身具有引發爭議的性質,因此能夠促進學界對植物和動物處理信息的方式進行更多的爭辯和討論,如果通過這個術語可以督促人們重新審視自己對整個生物學以及植物學這一專門領域的理解,那么這個術語就是合理的。

在最初的六個創始人中,美國華盛頓大學植物學家范沃肯伯格(Elizabeth Van Volkenburgh)有些動搖,她認為或許放棄“神經生物學”這個叫法是最好的。“有人告訴我美國國家科學基金會不會資助任何有包含‘植物神經生物學’一詞的研究,神經屬于動物。”但是之后國家科學基金會的發言人否認了這一說法。共同創始人意大利生理學家曼庫索(Stefano Mancuso)和斯洛伐克細胞生物學家貝魯斯卡(Fraintisek Baluska)竭力抵制名稱的改變,他們在工作中繼續使用這一說法。

閱讀更多更全周刊內容請微信掃描二維碼成為中讀VIP,閱讀期期精彩內容!

版權聲明:凡注明“三聯生活周刊”、“愛樂”或“原創”來源之作品(文字、圖片、音頻、視頻),未經三聯生活周刊或愛樂雜志授權,任何媒體和個人不得轉載 、鏈接、轉貼或以其它方式使用;已經本刊、本網書面授權的,在使用時必須注明“來源:三聯生活周刊”或“來源:愛樂”。違反上述聲明的,本刊、本網將追究其相關法律責任。
已有0人參與

網友評論

用戶名: 快速登錄

《立冬》現已上線即刻前往 App Store 搜索“三聯生活節氣”體驗更多精彩。

《霜降》 《寒露》 《秋分》

微博@三聯生活周刊
微信:lifeweek
掃描下載三聯中讀App
三聯中讀服務號
三肖中特已公开 内蒙古11选5历史开奖 深圳风采最高奖金多少 福建22选5走势图浙江 球探网冰球比分 王者荣耀电竞比分 黑龙江22选5中奖结果 福建11选5基本走势 p3试机号码30期 大丰麻将官网 网上现金德州扑克