植物有很多才能,也有很多才能被人忽视,其中记忆力是最有趣的。
科学家一直想知道,植物会不会存在类似动物的特征,或许存在这种可能,例如相应的行为方式,学习甚至记忆的能力。
最经典的例子就是含羞草。
当含羞草感受到陌生的机械性刺激,它会产生剧烈反应,将叶片闭合起来。
科学家设计了一个实验,给含羞草设计了一种类似过山车的特殊轨道。
科学家将含羞草从轨道上方扔下,发现一开始含羞草的反应是紧闭叶片,不过这种重复行为完成420次后,含羞草在跌落轨道时就毫无反应了。也许会认为是含羞草已经疲惫不堪了,但事实上当用手摇动含羞草时,含羞草仍然会紧闭叶片。
过了3天,科学家再次对同一批含羞草重复进行轨道下降实验,结果令人吃惊,因为同一批含羞草对此毫无反应。
除了3天的实验,科学家还进行了6天的实验,甚至一个月后进行实验,依旧显示含羞草的叶片保持张开。
这个实验结果就好像说明,植物仿佛记得发生过的事情。与此对应的是,蜜蜂的记忆能持续24小时,依据科学家对动物实验的认知,可以推断含羞草表现出一定的学习能力。
类似的实验,科学家还进行了很多。
当光照在一片叶子上,导致整株植物作出反应,神奇的是,这种由光引起的叶子间的化学反应在黑暗中仍然继续。事实上,科学家只对植物的根部进行了光照,结果植物的上部发生改变。当光照消失后,这种改变仍然继续。更具体的过程是,当光照引发一个叶细胞的化学反应时,它会导致一系列变化,这种改变会通过“鞘状细胞纤维束”的特殊细胞类型立刻传达到植物的其它部分。
当然这并没有结束,科学家还发现植物的反应变化取决于光照的颜色。针对红蓝白光,会有不同的反应。这一点在不同颜色的光照对植物的疾病免疫性反应表现明显。
如果给植物光照1小时,然后在光照后24小时让其感染病毒或细菌,植物可以抵挡这一感染。不过如果提前感染,即在光照前感染,那么植物就不能构建这种抵抗力,感觉植物好像能记住光中所含的信息并做出反应。
另一个例子是春化记忆。
首先,春化是植物延长低温处理促进开花的过程。一旦分生组织受到长时间的低温处理,它们会记住自身受过春化,并且这种记忆是稳定的。
对于植物而言,没有一个神经系统和大脑提供记忆功能,因此必须依靠细胞记忆来感知季节变化。目前的认识,春化细胞的记忆来源FLC染色质结构的改变,当然该机制仅适用于拟南芥。
目前,针对植物识别一段真实的记忆还是非常困难的,而且哪怕知道一种记忆来自一种植物,也不代表科学家能够识别另一种植物的记忆。
事实上,还存在另一种可能,植物即便有记忆形成,也有可能让其消退。科学家已经证实,一种植物在盐胁迫下会形成静观性遗传记忆,并将其遗传给后代,但如果这种压力消失,那么记忆随之消失。或许存在一种可能,如果植物记忆太多,可能会过度损耗能量,损害健康。
不过现在仍然不能断言,植物拥有“神经系统”,至于记忆是真实存在的,还是对简单刺激做出反应的机械性行为,也还是未知数,需要更多的证明和阐释。