植物的感官世界

在我們看來，無論命運(yùn)將植物拋向哪里，它們都只能永遠(yuǎn)扎根在那里，不能遷移，不能主動尋找食物，無法逃避漫天飛蝗的肆虐，也無法在風(fēng)暴襲來時(shí)尋找藏身之所。那么，生長和生存在不可預(yù)知的惡劣環(huán)境下，植物能否感知周圍環(huán)境并做出相應(yīng)的反應(yīng)？科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，盡管植物沒有鼻子、眼睛、耳朵、嘴巴和皮膚，但它們?nèi)匀粨碛凶约旱囊曈X、聽覺、味覺、嗅覺和觸覺，而且植物的感官世界與我們?nèi)祟惒]有本質(zhì)上的不同。

植物的視覺

植物能“看見”什么？顯而易見的答案是，它們和我們一樣，能感知光線。正如我們通過眼睛的光感受器去感知光線一樣，植物通過莖和葉來感知光線的明暗變化，它們能夠區(qū)分紅色和藍(lán)色，甚至能看到光譜中我們無法看到的遠(yuǎn)紅外線和紫外線。植物還能分辨出光線來自哪個(gè)方向，可以分辨光線的強(qiáng)烈與昏暗的區(qū)別，可以判斷光照時(shí)間還有多長。

達(dá)爾文早就發(fā)現(xiàn)了植物的向光性，如果它們“餓”了，渴望陽光的哺育，其生長方向就會向著有陽光的一面彎曲。植物需要利用光合作用將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為糖分，它們利用對光線的感知能力來獲得食物。

現(xiàn)在我們已經(jīng)知道，植物擁有的向光素和光敏色素就是它們的“光控開關(guān)”，可探測到光線的明暗變化，天黑下來后，植物就開始“休息”，太陽升起后，植物就“蘇醒”過來，進(jìn)行光合作用。植物的向光素和光敏色素與動物眼中的光感受器并不相同，但動物和植物共享一種叫做隱花色素的光感受器，動物利用它來調(diào)整生物鐘和生物周期節(jié)律，植物利用它感受到的光信號來調(diào)整葉片方向和進(jìn)行光合作用。

植物的嗅覺

所有植物都能感知?dú)馕叮参锟衫眯嵊X與同伴進(jìn)行溝通。研究表明，植物對某些化學(xué)物質(zhì)的氣味非常敏感。

一種叫做菟絲子的寄生藤可稱得上是植物世界的“嗅探犬”，這種植物幾乎不含有大多數(shù)植物用以獲取營養(yǎng)的葉綠素，所以它必須吸取其他植物的含糖樹液才能獲得食物和營養(yǎng)。菟絲子正是利用嗅覺來捕獲“獵物”的，它能根據(jù)氣味辨別食物來源，找到最喜歡的食物，同時(shí)還能根據(jù)氣味分辨食物的優(yōu)劣，避免纏上不健康的其他植物。

菟絲子的氣味感知能力在植物中是出類拔萃的，而其他所有植物也都能感知?dú)馕丁游锢帽亲又械臍馕陡惺芷鱽碜R別空氣中的氣味分子，植物也有感知揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)的受體。那么，它們能聞到些什么呢？

早在20世紀(jì)20年代，美國研究人員就已經(jīng)證實(shí)，讓未熟的水果“聞”乙烯氣體，就會誘使其成熟。成熟的水果本身也會散發(fā)乙烯氣味，這種氣味散布開來，可以加快附近水果“鄰居”的成熟速度，正是這種反應(yīng)讓水果們一起成熟。此外，植物還能通過散發(fā)氣味來互相進(jìn)行交流，比如一棵樹木遭到大批毛蟲侵襲，它就會發(fā)出化學(xué)氣味向附近的樹木示警，附近聞到這種氣味的樹木會迅速產(chǎn)生一些讓自己的葉子變得難吃的化學(xué)物質(zhì)，從而避免受到毛蟲的傷害。

植物的聽覺

你可能聽說過，植物對音樂也有喜好偏愛。一些人認(rèn)為，如果讓植物“聽”古典音樂，它們就會生長得更加旺盛。也有人認(rèn)為，給植物播放重金屬音樂或爵士音樂效果更好。值得注意的是，植物的音樂“品味”與報(bào)告這些現(xiàn)象的人的個(gè)人愛好似乎是一致的。雖然這方面的研究有著悠久的歷史，但其中大部分都沒有可信的科學(xué)依據(jù)。

雖然我們不能確定植物是否會“聽”音樂，但研究發(fā)現(xiàn)，植物或許真的可以“聽”到其他植物發(fā)出的聲音。研究人員最近記錄下了一些松樹和橡樹在干旱情況下發(fā)出的超聲波，他們認(rèn)為這些超聲波可能是在向其他樹木發(fā)出信號，讓它們?yōu)楦珊底骱脺?zhǔn)備。不過，科學(xué)家目前仍不清楚的是，植物是如何產(chǎn)生以及探測到聲波信號的。

植物的味覺

人類的嗅覺和味覺是緊密交織在一起的，嗅覺可影響到我們味蕾所感覺到的口味。從身體的物理構(gòu)造上，我們的嘴與鼻腔是相連的，當(dāng)我們咀嚼食物時(shí)，鼻子能夠立即聞到食物釋放出來的氣味。嗅覺與味覺的主要區(qū)別是，嗅覺感官處理的是揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)，而味覺感官處理的是可溶性化學(xué)物質(zhì)。

與人類一樣，植物的味覺與嗅覺也是相互關(guān)聯(lián)的，所不同的是，植物用味覺來感知危險(xiǎn)比如干旱災(zāi)害，甚至用來識辨它們的親緣植物。植物應(yīng)對昆蟲或致病細(xì)菌攻擊時(shí)的反應(yīng)就是最好的證明。正如我們所知道的那樣，受到攻擊的植物會散發(fā)出各種揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)，向它們的“鄰居”發(fā)出報(bào)警信息。甲基茉莉酮酸酯就是植物發(fā)揮味覺作用的一個(gè)例子，這種化合物是一種氣體，能夠在空氣中有效傳播。當(dāng)它形成的一種水溶性的茉莉酸附著在鄰近植物上時(shí)，這些植物就能夠通過收到警告信號，產(chǎn)生防衛(wèi)反應(yīng)。科學(xué)家認(rèn)為，這些警告信息顯然都是通過對水溶性分子的味覺感知來互相傳遞的。

植物的觸覺

風(fēng)吹過，樹枝在風(fēng)中輕搖，昆蟲輕輕爬過樹葉，藤蔓憑著感覺搜尋和攀附其他植物……所有這些，植物都能感覺到。植物生活在一個(gè)它們可以感觸到的世界里。植物甚至能感知“冷”與“熱”，這樣它們就能根據(jù)氣候冷暖變化來調(diào)節(jié)其生長速率和對水分的利用。通常只要觸摸或晃動植物就足以抑制其生長“欲望”，這也是為什么在海風(fēng)經(jīng)常吹拂的地方，植被生長往往都不旺盛的原因。

所有植物都能在一定程度上感受到機(jī)械力的影響，其中對觸覺敏感度最高的是食肉捕蠅草，當(dāng)蒼蠅、甲蟲甚至小青蛙爬上其形態(tài)特別的葉子時(shí)，它們會立即感知到，然后出其不意地突然閉合，將獵物收入囊中。捕蠅草知道什么時(shí)候該閉合它的葉片，只要獵物一進(jìn)入它的“陷阱”，它就能憑借觸覺立即感知到，并在不到1/10秒的時(shí)間內(nèi)迅速關(guān)閉葉子，困住獵物。

雖然大多數(shù)植物的觸覺反應(yīng)比不上捕蠅草，但它們感知觸覺刺激的方式與捕蠅草相似。令科學(xué)家最感興趣的是，植物和動物利用其觸覺來感知外部世界用的是同樣的蛋白質(zhì)。