2019年10月，阿聯酋哈伊馬角市阿曼灣中學做了一個(ge) 簡單的對比實驗：用控製變量的方式觀察兩(liang) 株植物對人類語言的響應。

其中，左邊的植物旁邊反複播放咒罵、批評的錄音，右邊則反複播放讚美、誇獎的錄音，兩(liang) 株植物的光照、水肥等條件均保持同步。實驗持續了30天，結果讓人大為(wei) 吃驚：左邊那株經常遭受“語言暴力”的植物竟然被活生生地“罵”死了，葉片枯萎，毫無生機，而右邊的植物卻綠意盎然，長勢非常茂盛。

對於(yu) 這次實驗的真實性和科學性，這裏暫不做評論。不過，關(guan) 於(yu) “植物是否具有意識和記憶”這一問題，各國科學家也經曆了長期的研究，相關(guan) 概念最早可以追溯到19世紀。

在1848年，實驗心理學家古斯塔夫·西弗納教授率先提出：植物具有一定的感知能力，而且具有多種情緒的變化。在早期的植物學研究中，這一觀點備受爭(zheng) 議，科學家掌握的證據也很少，無法對這一結論進行有效批駁或驗證。

在上世紀60年代，美國情報局的審訊專(zhuan) 家克裏夫·巴克斯特對這一課題進行了更加深入的研究，試驗最終得出了一係列不可思議的結論。在1966年，巴斯特產(chan) 生了一個(ge) 新奇的想法：如果用測謊儀(yi) 連接龍舌蘭(lan) 的葉片，能夠觀測到株植物的“心理變化”嗎？

沒想到的是，剛連上測謊儀(yi) ，屏幕上就出現了活躍的鋸齒狀波形圖，圖形的變化規律和測謊者遭受審訊時產(chan) 生的心理波動極為(wei) 相似。為(wei) 了進一步確認這種現象是否出於(yu) 巧合，巴克斯特還采用了其他不同的刺激手段，比如灼燒植物的葉片、在植物跟前把海水蝦扔進沸水裏等等，以此來觀察植物的波形感應變化。

為(wei) 了研究植物是否對人類具有記憶能力，巴克斯特采用抽簽的方式選出了一名助手S，並吩咐該助手將實驗室裏的一株植物連根拔掉，旁邊的一棵植物則不做處理。之後，各位助手分別回到實驗室並在植物麵前短暫停留，當前幾名助手經過時，屏幕上的波形圖一切正常。

然而，當助手S進入實驗室並短暫停留時，屏幕上的電波突然開始劇烈波動，仿佛受到了驚嚇一般。巴克斯特教授由此推斷：植物可能真的具有一定的意識和記憶能力。

巴克斯特教授對植物的測謊實驗引發了很多科學家的質疑，甚至有人認為(wei) 這種試驗不具有可重複性，理論上是不正確的。但這些質疑並不影響該實驗造成的轟動效果，在一定程度上刷新了人們(men) 對植物的認知。

從(cong) 科學的角度來看，植物沒有大腦和神經纖維，理論上不具有高層次的感知和記憶能力。但和動物一樣，植物在整個(ge) 生長階段也都麵臨(lin) 著各種脅迫和刺激，比如光照、溫度、鹽度、幹旱以及動物的捕食。由此，植物也進化出了相應的機製來應對各種脅迫。

近年來的研究表明，植物在麵臨(lin) 脅迫時確實具有一定的“記憶”能力，這一點從(cong) 經典的春化作用和含羞草墜落實驗中都能得到驗證。在2018年，“植物對逆境的記憶功能”還入選了中國科協60個(ge) 重大科學問題和工程技術難題，受到了國內(nei) 專(zhuan) 家學者的高度重視。

刺激含羞草，葉片會(hui) 立即閉合；反複施加刺激，葉片就不再閉合

國內(nei) 外的研究顯示，植物對外界脅迫的記憶能力與(yu) 刺激的施加次數有關(guan) 。

植物在第一次受到脅迫時會(hui) 進入引發狀態，此時植物的染色質表觀修飾會(hui) 發生改變，DNA序列依舊保持不變。當植物第二次受到相同的脅迫時，內(nei) 部的生理響應會(hui) 比第一次更加劇烈，而且反應速度也更快。

不僅(jin) 如此，植物還會(hui) 在第二次刺激作用時進入“脅迫記憶時期”，對之前所受到的脅迫進行信息儲(chu) 存，最終形成記憶。2014年，史蒂夫教授經過研究後發現，這種記憶能夠持續幾天，最長能維持幾周。

更讓人感到不可思議的是，植物還能通過染色體(ti) 分裂將這種“記憶”傳(chuan) 遞給子代細胞或者後代。如果植物通過有絲(si) 分裂將記憶傳(chuan) 遞給子代細胞，則稱之為(wei) “體(ti) 細胞脅迫記憶”；如果通過減數分裂遺傳(chuan) 給下一代，則稱為(wei) “跨代脅迫記憶”。

關(guan) 於(yu) 跨代脅迫記憶，還有很多典型的案例。

在2006年，Molinier教授嚐試利用短波輻射處理擬南芥（實驗室常用的模式植物之一），結果發現擬南芥體(ti) 細胞的同源重組率明顯增加了，而且這種變化還成功地遺傳(chuan) 給了子代。

擬南芥

2012年的研究表明，在幹旱脅迫下，白三葉母株的DNA會(hui) 發生明顯的甲基化，最終誘導子代形成了對母代所經曆的幹旱脅迫的記憶，導致子代的表觀形狀發生了變化。

2016年，研究人員發現，在蒲公英不僅(jin) 發生了跨世代的DNA甲基化，還發生了跨世代的表型變化。和沒有遭遇脅迫的對照組相比，實驗組的後代在根冠比、葉片形態等方麵發生了顯著變化，這種變化更有利於(yu) 提高後代對脅迫的適應能力。

越來越多的證據表明，對於(yu) 外界的各種刺激，植物確實能夠從(cong) 細胞分子的水平上做出反應，甚至能夠通過組蛋白修飾、DNA甲基化、RNA幹擾等表觀遺傳(chuan) 修飾的手段形成“脅迫記憶”，並將記憶遺傳(chuan) 給下一代。

不可否認，在意識和記憶領域，植物不具備人類以及其他高等哺乳動物所具備的生物基礎——沒有神經係統，也無法通過語言表達。然而，國際植物神經生物學實驗室的專(zhuan) 家卻認為(wei) ，擁有大腦等高級的神經中樞並不是具備智能的先決(jue) 條件，植物雖然不具備大腦，但同樣也具有智能行為(wei) （比如下圖中植物對蝙蝠的誘導及捕食）。

關(guan) 於(yu) 植物的智力水平，學術界眾(zhong) 說紛紜，各方觀點不一。但可以確定的是，經過漫長的生物進化，植物必然具備宏大而且充滿智慧的生存策略，否則早就被自然淘汰了。

總之，人類對植物智商的研究才剛剛起步，還有更多未知的領域需要長期探索。相信隨著科技的不斷進步，我們(men) 終能從(cong) 這場爭(zheng) 論中得到一個(ge) 合理的解答。


關(guan) 注【深圳科普】微信公眾(zhong) 號，在對話框：
回複【最新活動】，了解近期科普活動
回複【科普行】，了解最新深圳科普行活動
回複【研學營】，了解最新科普研學營
回複【科普課堂】，了解最新科普課堂
回複【科普書(shu) 籍】，了解最新科普書(shu) 籍
回複【團體(ti) 定製】，了解最新團體(ti) 定製活動
回複【科普基地】，了解深圳科普基地詳情
回複【觀鳥星空体育官网入口网站】，學習(xi) 觀鳥相關(guan) 科普星空体育官网入口网站
回複【博物學院】，了解更多博物學院活動詳情