植物也是“文化人”

韓旭陽

數(shù)學(xué)不好的朋友上學(xué)時可能有過這樣的經(jīng)歷，被稱為“榆木腦袋”。但現(xiàn)在，如果再有人聽到父母或老師們說你的數(shù)學(xué)還沒桌子上的仙人掌好時，或許你可以坦然面對了，因為數(shù)學(xué)沒有植物好并不是什么丟臉的事情了。據(jù)美國《自然》報道，最近，英國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)植物天生具備“數(shù)學(xué)天賦”，能進行復(fù)雜運算，這個本事幫助植物們有效地規(guī)劃夜間所需的食物儲備，同時對于植物來說，會不會數(shù)學(xué)可是“性命攸關(guān)”的事。

除法算出夜宵“吃”多少

小學(xué)課本就曾寫到，植物依靠光合作用，將二氧化碳轉(zhuǎn)化為糖和淀粉時獲得養(yǎng)分。但是夜間，植物是無法進行光合作用的。

實驗證明，當(dāng)植物在夜間無法進行光合作用時，它們必須自身規(guī)劃好所需儲備的淀粉的量，以幫助它們在黎明到來前，有足夠的能量。

植物如何計算夜間要為自己提供多少“夜宵”呢？

英國諾維奇市的約翰因斯研究中心的科學(xué)家們，用名為擬南芥的植物進行了實驗（擬南芥又稱鼠耳芥，這種植物被業(yè)內(nèi)廣泛認(rèn)為是進行實驗的“模范植物”）。

實驗中的數(shù)學(xué)模塊顯示，植物夜間須要消耗的淀粉數(shù)量，能通過葉片化學(xué)物質(zhì)以除法的方式運算出來。

嚇到科學(xué)家的“數(shù)學(xué)天賦”

在夜間，植物能夠非常精確地調(diào)整它所需的淀粉消耗量。這種現(xiàn)象只能有一種解釋，在這一過程中，該植物進行了完整的數(shù)學(xué)運算，而且進行的還是除法。

負(fù)責(zé)這項研究的史密斯表示：“植物實際上是通過一種簡單的化學(xué)方式，在做數(shù)學(xué)題。當(dāng)我們看到這個實驗結(jié)果時，不僅是欣喜異常，準(zhǔn)確說應(yīng)該是被它們嚇到了?！彼麄儼l(fā)現(xiàn)，植物葉片內(nèi)的組織會計算所需的淀粉儲備。通過植物體內(nèi)的生物鐘完成時間信息的規(guī)劃，其原理與人類的生物鐘相似。

植物體內(nèi)如何通過除法進行運算，科學(xué)家們已經(jīng)開始通過建立數(shù)學(xué)模塊，展開進一步的研究。

初中生的數(shù)學(xué)水平

研究人員猜測，這項計算通過植物體內(nèi)的兩種分子來完成，它們分別是代表淀粉的S分子和代表時間的T分子。

如果S分子能激發(fā)淀粉儲備的臨界點，而T分子能阻止淀粉消耗殆盡的話，植物體內(nèi)的淀粉消耗量則能通過兩個分子之間的比率設(shè)定出來。換句話說，就是用S除以T。而這種能力可能與初中生的數(shù)學(xué)水平相似。

約翰因斯研究中心的霍華德教授認(rèn)為：“這是證明生物能進行如此復(fù)雜的算術(shù)運算的力證。”

這種運算能力可能在動物界也已被廣泛使用，比如鳥類在遷徙或孵化過程中，能有效控制自己體內(nèi)的脂肪儲備。

但倫敦王后瑪麗大學(xué)的理查德·巴格斯博士并不認(rèn)為植物會數(shù)學(xué)就能表明植物是有智慧的，他說：“這不過是表明，植物天生具備在夜間自動控制消耗碳水化合物的能力。怎么能拿人類的做法套用在植物身上？”

編輯/呂秀妍endprint