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技術(shù)文章
植物有意識(shí)么？會(huì)思考么？
點(diǎn)擊次數(shù)：1046 發(fā)布時(shí)間：2021-6-3
如果一棵樹(shù)倒下了，沒(méi)有人會(huì)聽(tīng)到它，它會(huì)感到痛苦和孤獨(dú)嗎？從Todd Feinberg和Jon Mallatt的研究中得出這個(gè)結(jié)論，他們通過(guò)對(duì)簡(jiǎn)單和復(fù)雜的動(dòng)物大腦的比較研究來(lái)探索意識(shí)的進(jìn)化。
Feinberg和Mallatt得出結(jié)論，只有脊椎動(dòng)物、節(jié)肢動(dòng)物和頭足類動(dòng)物擁有意識(shí)的閾值腦結(jié)構(gòu)。加州大學(xué)圣克魯茲分校(University of California at Santa Cruz)分子、細(xì)胞和發(fā)育生物學(xué)榮譽(yù)教授Lincoln Taiz表示："如果有一些動(dòng)物沒(méi)有意識(shí)，那么你可以相當(dāng)有信心，那些甚至沒(méi)有神經(jīng)元的植物--更不用說(shuō)大腦了--也沒(méi)有意識(shí)。"
自2006年植物神經(jīng)生物學(xué)作為一個(gè)領(lǐng)域建立以來(lái)，關(guān)于植物是否能夠思考、學(xué)習(xí)和有意選擇它們的行為的問(wèn)題一直是人們爭(zhēng)論的話題。
Taiz說(shuō)："在研究中擬人化植物最大的危險(xiǎn)在于，它破壞了研究者的客觀性。我們看到的是，植物和動(dòng)物進(jìn)化出了非常不同的生活策略。大腦是一個(gè)非常昂貴的器官，對(duì)于一個(gè)高度發(fā)達(dá)的神經(jīng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，這是絕對(duì)沒(méi)有好處的。"
植物神經(jīng)生物學(xué)的支持者把植物的電信號(hào)和動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行了比較。但是Taiz和他的合著者認(rèn)為，支持者通過(guò)將大腦描述為不比海綿更復(fù)雜的東西來(lái)進(jìn)行類比。相比之下，F(xiàn)einberg-Mallatt的意識(shí)模型描述了主觀體驗(yàn)所需的大腦組織復(fù)雜性的特定層次。
植物利用電信號(hào)有兩種方式：調(diào)節(jié)細(xì)胞膜上帶電分子的分布，并在生物體中長(zhǎng)距離地傳遞信息。在前一種情況下，植物的葉子可能會(huì)卷曲，因?yàn)殡x子的運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致水從細(xì)胞中流出，從而改變它們的形狀；而在后一種情況下，昆蟲(chóng)咬到一片葉子可能會(huì)引發(fā)遠(yuǎn)處葉子的防御反應(yīng)。這兩種行為看起來(lái)都像是植物選擇對(duì)刺激做出反應(yīng)，但Taiz和他的合著者強(qiáng)調(diào)，這些反應(yīng)是遺傳編碼的，并通過(guò)幾代人的自然選擇進(jìn)行了微調(diào)。
他說(shuō)："我覺(jué)得有一種特殊的責(zé)任，那就是站在公眾的立場(chǎng)上，因?yàn)槲沂且槐局参锷韺W(xué)教科書(shū)的合著者。我知道很多植物神經(jīng)生物學(xué)界的人都想在課本上看到他們的研究領(lǐng)域，但是到目前為止，還有太多的問(wèn)題沒(méi)有得到解答。"
一個(gè)經(jīng)常被引用的關(guān)于植物學(xué)習(xí)的研究是含羞草的明顯習(xí)性（10.1007/s00442-013-2873-7）。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，一株植物被扔下來(lái)，它的葉子為了防御而卷起來(lái)。葉子掉了很多次，但沒(méi)有受到嚴(yán)重的損傷，所以就停止了卷曲。當(dāng)植物搖動(dòng)時(shí)，葉子會(huì)卷曲，表面上排除了運(yùn)動(dòng)疲勞的原因，因?yàn)楫?dāng)植物搖動(dòng)時(shí)，葉子沒(méi)有反應(yīng)。
"事實(shí)上，地震非常猛烈。因?yàn)閾u晃的刺激比下降的刺激更強(qiáng)，它并沒(méi)有明確排除不涉及學(xué)習(xí)的感官適應(yīng)。有關(guān)豌豆的實(shí)驗(yàn)，聲稱是為了證明巴甫洛夫經(jīng)典條件作用，也是有問(wèn)題的，因?yàn)槿狈ψ銐虻目刂啤?
Taiz和他的合著者們希望進(jìn)一步的研究能夠利用更嚴(yán)格的條件和控制來(lái)解決目前植物神經(jīng)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中未解的問(wèn)題。