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技術(shù)文章
植物有意識么？會思考么？
點擊次數(shù)：1113 發(fā)布時間：2021-6-3
如果一棵樹倒下了，沒有人會聽到它，它會感到痛苦和孤獨嗎？從Todd Feinberg和Jon Mallatt的研究中得出這個結(jié)論，他們通過對簡單和復(fù)雜的動物大腦的比較研究來探索意識的進化。
Feinberg和Mallatt得出結(jié)論，只有脊椎動物、節(jié)肢動物和頭足類動物擁有意識的閾值腦結(jié)構(gòu)。加州大學(xué)圣克魯茲分校(University of California at Santa Cruz)分子、細胞和發(fā)育生物學(xué)榮譽教授Lincoln Taiz表示："如果有一些動物沒有意識，那么你可以相當(dāng)有信心，那些甚至沒有神經(jīng)元的植物--更不用說大腦了--也沒有意識。"
自2006年植物神經(jīng)生物學(xué)作為一個領(lǐng)域建立以來，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題一直是人們爭論的話題。
Taiz說："在研究中擬人化植物最大的危險在于，它破壞了研究者的客觀性。我們看到的是，植物和動物進化出了非常不同的生活策略。大腦是一個非常昂貴的器官，對于一個高度發(fā)達的神經(jīng)系統(tǒng)來說，這是絕對沒有好處的。"
植物神經(jīng)生物學(xué)的支持者把植物的電信號和動物的神經(jīng)系統(tǒng)進行了比較。但是Taiz和他的合著者認為，支持者通過將大腦描述為不比海綿更復(fù)雜的東西來進行類比。相比之下，F(xiàn)einberg-Mallatt的意識模型描述了主觀體驗所需的大腦組織復(fù)雜性的特定層次。
植物利用電信號有兩種方式：調(diào)節(jié)細胞膜上帶電分子的分布，并在生物體中長距離地傳遞信息。在前一種情況下，植物的葉子可能會卷曲，因為離子的運動會導(dǎo)致水從細胞中流出，從而改變它們的形狀；而在后一種情況下，昆蟲咬到一片葉子可能會引發(fā)遠處葉子的防御反應(yīng)。這兩種行為看起來都像是植物選擇對刺激做出反應(yīng)，但Taiz和他的合著者強調(diào)，這些反應(yīng)是遺傳編碼的，并通過幾代人的自然選擇進行了微調(diào)。
他說："我覺得有一種特殊的責(zé)任，那就是站在公眾的立場上，因為我是一本植物生理學(xué)教科書的合著者。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，還有太多的問題沒有得到解答。"
一個經(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）。在這個實驗中，一株植物被扔下來，它的葉子為了防御而卷起來。葉子掉了很多次，但沒有受到嚴重的損傷，所以就停止了卷曲。當(dāng)植物搖動時，葉子會卷曲，表面上排除了運動疲勞的原因，因為當(dāng)植物搖動時，葉子沒有反應(yīng)。
"事實上，地震非常猛烈。因為搖晃的刺激比下降的刺激更強，它并沒有明確排除不涉及學(xué)習(xí)的感官適應(yīng)。有關(guān)豌豆的實驗，聲稱是為了證明巴甫洛夫經(jīng)典條件作用，也是有問題的，因為缺乏足夠的控制。"
Taiz和他的合著者們希望進一步的研究能夠利用更嚴格的條件和控制來解決目前植物神經(jīng)生物學(xué)實驗中未解的問題。