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Trends Plant Sci:植物有意識么?會思考么?
酷爾化學 / 2019-01-22

        2019年7月29日訊 /生物谷BIOON /——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?不,專家們在近日發表在《Trends in Plant Science》雜志上的一篇觀點文章中提出了異議。他們從Todd Feinberg和Jon Mallatt的研究中得出這個結論,他們通過對簡單和復雜的動物大腦的比較研究來探索意識的進化。

 

        Feinberg和Mallatt得出結論,只有脊椎動物、節肢動物和頭足類動物擁有意識的閾值腦結構。加州大學圣克魯茲分校(University of California at Santa Cruz)分子、細胞和發育生物學榮譽教授Lincoln Taiz表示:"如果有一些動物沒有意識,那么你可以相當有信心,那些甚至沒有神經元的植物--更不用說大腦了--也沒有意識。"

 

       自2006年植物神經生物學作為一個領域建立以來,關于植物是否能夠思考、學習和有意選擇它們的行為的問題一直是人們爭論的話題(10.1016/j.tplants.2006.06.009)。Taiz也是一封同樣發表在《Trends in Plant Science》(10.1016/j.tplants.2007.03.002)上的信的原始簽名者,他反對植物有神經生物學研究的建議。

 

      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,對于一個高度發達的神經系統來說,這是絕對沒有好處的。"

 

      植物神經生物學的支持者把植物的電信號和動物的神經系統進行了比較。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雜的東西來進行類比。相比之下,Feinberg-Mallatt的意識模型描述了主觀體驗所需的大腦組織復雜性的特定層次。

 

      植物利用電信號有兩種方式:調節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遠處葉子的防御反應。這兩種行為看起來都像是植物選擇對刺激做出反應,但Taiz和他的合著者強調,這些反應是遺傳編碼的,并通過幾代人的自然選擇進行了微調。

 

      他說:"我覺得有一種特殊的責任,那就是站在公眾的立場上,因為我是一本植物生理學教科書的合著者。我知道很多植物神經生物學界的人都想在課本上看到他們的研究領域,但是到目前為止,還有太多的問題沒有得到解答。"

 

       一個經常被引用的關于植物學習的研究是含羞草的明顯習性(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,因為當植物搖動時,葉子沒有反應。

 

      "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習的感官適應。有關豌豆的實驗,聲稱是為了證明巴甫洛夫經典條件作用,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生物學實驗中未解的問題。

 

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