Oct.30 《植物知道生命的答案》4：植物能触到和听到什么？
文/杜豆豆
上节我们讲了《植物知道生命的答案》第二个重点： 植物能闻到什么？今天我们讲第三个重点。
（接上篇）
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接下来，我们讲第三个重点： 植物能触到和听到什么？
首先，我们先说说植物的触觉。
有一种草，叫做捕蝇草。这种草很奇特，它的叶子，就像两只大手掌，只要有苍蝇落在上面，它就会忽然合上叶瓣，然后分泌消化液把这只苍蝇“吃”掉。
捕蝇草
达尔文曾经试图搞清楚，到底怎样才能触发捕蝇草闭合。他试着往捕蝇草叶瓣内侧的黑毛上滴水、吹气，但都毫无效果。
后来，还是伦敦大学的教授约翰·伯顿·桑德逊发现了其中奥妙：要在20秒内触碰两根黑毛才会起作用。这是因为，触动两根黑毛才能引发一个动作电位，从而让电流激发叶瓣的闭合。也就是说，捕虫器闭合靠的是电信号。
100多年后，美国亚拉巴马州的学者亚历山大·沃尔科夫还专门对捕蝇草的叶瓣做了电休克处理，结果证实了桑德逊的观点。
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还有一种草，就是“羞花之貌”典故中，那让杨玉环脱颖而出的含羞草。
含羞草
只要你轻轻地触碰一下含羞草的叶子，它就马上会叶柄下垂，叶片合闭，就像害了羞的少女般可爱。
其实，它的叶片闭合原理，和捕蝇草是类似的，也是因为触发了活动电位。不过，它的叶柄下垂运动又是什么原因呢？
这是因为，含羞草的叶片中还有一个叫做“叶枕”的特殊结构，是有一群簇集的细胞群组成的，这叶枕里的细胞里有钙离子和钾离子，会调控吸水和失水动作。
因为它位于叶片的基部，所以，除了会控制叶片的开合，还会引发叶子的 下垂运动。这个过程，也是一个电信号转化学信号，然后激发物理运动的过程。
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再说一个实验，也很有趣。美国科罗拉多州立大学的弗兰克·萨利斯伯里，曾带队研究苍耳。
他们每天需要测量苍耳叶子的增长，来观察其生长状况。可却发现，被他们测量过的叶子不是长得慢，就是枯死了。这让他们很是纳闷，难道摸一摸就能把植物摸死吗？
到了十几年后，植物生理学家马克·贾菲提出了“接触形态建成”概念。什么意思呢？就是说，触碰导致植物生长缓慢甚至停滞，是普遍存在的。
这不是因为植物的脆弱，而是植物保护自己、适应环境的特殊能力，因为，低矮粗壮才更能抵御风吹雨打，长得慢点，恰恰能保护自己更好地存活。（这让我想起那句名言：木秀于林，风必摧之。忍不住想吐槽：看来，又矮又挫也不是没有好处，至少生命力强啊！）
莱斯大学的珍妮特·布拉姆还在这一概念的基础上，通过基因实验，命名了一种只要有物理触碰就会激活的基因——TCH基因。而且发现，之所以植物会生长迟滞，是因为TCH基因制造了更多的钙调蛋白，而这种蛋白会参与生命体中的炎症反应、代谢、细胞凋谢等等阻碍生长的进程。一旦植物的叶子受到风吹雨打或者虫咬兽食等伤害，就会有超过2%的TCH基因 被激活，想想看，植物的触觉实在是太敏感了。
苍耳：没事别摸我
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然后，我们再来说说植物的听觉如何呢？
还是先说达尔文，他曾经试图用大管演奏音乐，来观察是否对植物生长有影响，但实验是失败的。
之后，有个叫做多罗西·雷塔拉克的植物研究者，曾经试图证实摇滚乐对植物有危害性。大概是因为她自己本身是个唯灵论者，她认为接受祈祷的植物会茁壮生长，而被人诅咒的植物则会慢慢凋零死去。于是，她找来多种植物，把它们放置在不同的音乐背景中，监测这些植物的生长过程。研究结果，证实了她的假设。
可她发表了研究成果后，招来了很多质疑。人们发现她的研究里犯了很多科学错误，根本不够严谨。而且，别的研究者按照她的实验设计去验证时，也无法得到和她一样的结果。因此，她的研究结论并没有得到科学界的成人。
反而还有别的研究者，得出了和她完全相反的结论，认为音乐根本不能影响植物生长。甚至还有人发现，安静不安静并不影响种子发芽率，反而是扬声器发出的热量会对种子发芽有影响。看来，摇滚乐对植物起作用，说它是“听”到了音乐，不如说它是因为感受到了声波的震动，刺激了触觉的结果。
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科学家们还试图通过植物基因组测序的办法，来找寻植物体内是否有“听力基因”被损伤，导致了植物“听”不见。
他们找来了拟南芥做为实验对象。结果发现，人体内的50多种“听力基因”中，有10多种也能在拟南芥中找到，但这并不意味着拟南芥有听觉。
有一种叫做肌球蛋白的“听力基因”，能促使人的内耳毛细胞形成，如果发生基因突变，人就没法感应声波，就会听不见。植物体内，也有这种肌球蛋白，但是它并没有被植物用在“耳朵”上，反而是长在根部的“根毛”上，帮助根从土壤中吸收养分。如果植物的肌球蛋白发生突变，根毛的生长就会受到阻碍，从土壤中吸收养分就会困难得多。
总之，到目前为止，还没有足够让人信服的实验能证明植物是可以感知声音的。按作者分析，大概是因为植物是无法移动的，即便听到了声音的威胁也没法象动物一样逃跑，所以听力慢慢就退化了。
那么，再问个问题：植物有空间感和记忆能力吗？
答案我们下次揭晓。
（未完待续）
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作者简介：杜豆豆，IT从业20余年，曾先后研修英语、计算机、美学和心理学专业。早年创过业，后就职多家全球知名IT外企，现工作于某研究院。书痴一枚，闲时码码字。兼任多家平台签约作者，简书会员合伙人，万卷好书工作室、万卷好书读书会创立人。
