植物痛不痛？

暗號(hào)

近日有新聞報(bào)道，美國華盛頓州立大學(xué)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，即使植物沒有神經(jīng)，也能得知有什么東西觸碰過自己。新聞將其總結(jié)為“植物擁有觸覺”，難道植物也怕痛不成？

植物的互動(dòng)

首先我們來看看這實(shí)驗(yàn)是怎么做的：科學(xué)家用基因手段改造了一些植物，讓其細(xì)胞擁有了一種基于鈣信號(hào)的“壓力傳感指示器”。用頭發(fā)絲粗細(xì)的玻璃棒去觸摸這些細(xì)胞，這些指示器就會(huì)顯示出細(xì)胞內(nèi)部和細(xì)胞間的鈣信號(hào)變化。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，用玻璃棒觸摸時(shí)，信號(hào)呈現(xiàn)緩慢移動(dòng)的波；而玻璃棒離開后，波立刻變得更快，并且快速消散了。兩種不同的波意味著，植物對(duì)壓力的到來和離開產(chǎn)生了兩種不同的反應(yīng)模式。

我們?cè)谏钪幸材苤苯芋w驗(yàn)到這種神奇的互動(dòng)——含羞草能知道你輕撫過它，像害羞一樣立刻合起來。捕蠅草等食蟲植物能迅速把自己變成牢籠困住蟲子，慢慢消化，前提也是先感受到昆蟲的到來。

這種像動(dòng)物一樣的“感受”真的存在嗎？并不完全是。

觸和覺

動(dòng)物之所以需要演化出明確的“觸覺”，是為了配合越來越快的世界。字面意義上看，動(dòng)物和植物的區(qū)別在于“動(dòng)靜之別”。但在多細(xì)胞生命的最早期，動(dòng)物要么像珊瑚一樣固定在海底，食用隨機(jī)漂來的營養(yǎng)，要么作為浮游生物隨波逐流，沒有主動(dòng)地去追逐和捕獵，和現(xiàn)在動(dòng)物們能跑能跳能飛翔的形象大不相同。

寒武紀(jì)物種大爆發(fā)改變了這一切，動(dòng)物獲得了驚人的運(yùn)動(dòng)能力，運(yùn)動(dòng)能力要有全套知覺能力作為配套，比如視覺和聽覺可以感受獵物和捕獵者的位置、了解自己所處環(huán)境的攻防地形；觸覺可以感受到外界環(huán)境對(duì)自己的機(jī)械刺激，從此經(jīng)過身體的海水和風(fēng)的變化就都有了一種危險(xiǎn)的意味，指引動(dòng)物的中樞神經(jīng)系統(tǒng)分辨獵物和天敵。

而種種證據(jù)表明，長期被我們忽略的植物也有著類似的機(jī)制。只不過“桃李不言”，植物并沒有神經(jīng)系統(tǒng)，因此沒有一處地方去處理這種壓力感受，更不能把它歸納成一種“知覺”。

痛，太痛了！

動(dòng)物甚至擁有觸覺的高級(jí)版——痛覺。

例如你不慎踩到樂高磚塊（機(jī)械刺激）、被開水燙到或者在冬天的東北舔了鐵門（溫度刺激）、吃到超級(jí)辣的小面（化學(xué)刺激），肯定很疼！這就觸發(fā)了我們體內(nèi)的痛覺感受器，由外周神經(jīng)系統(tǒng)向中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)送危險(xiǎn)的信號(hào)。在這個(gè)過程中，傷口等部位會(huì)釋放一系列主動(dòng)引發(fā)疼痛的物質(zhì)，例如組胺、前列腺素等，來為這一過程助力，最終經(jīng)過大腦皮層的軀體感覺區(qū)、前扣帶回和島葉等部位，產(chǎn)生痛覺。

換句話說，痛覺是大腦產(chǎn)生的一種觀點(diǎn)。譬如我們?nèi)祟惸芊窀兄弁?，甚至?xí)艿奖救私邮沾碳r(shí)的行為動(dòng)機(jī)、過往經(jīng)歷、情感性格、家庭和社會(huì)文化背景等全方位影響。它不完全是傷情的客觀反映，而是一個(gè)“腦補(bǔ)”，由大腦去決定要不要驅(qū)動(dòng)你的身體去趨利避害。另外，自身產(chǎn)生痛覺也能提示身體出了哪些狀況：牙疼肚子疼能催促我們趕緊去醫(yī)院，是因?yàn)槲覀冎肋@是身體的警告。

植物、動(dòng)物一個(gè)樣？

植物除了對(duì)機(jī)械壓力作出類似“觸覺”的響應(yīng)外，竟然也有類似“痛覺”的反應(yīng)？當(dāng)一株植物受到刺激時(shí)，比如牧草被牛羊啃食，在它的“傷口”處，抗氧化系統(tǒng)會(huì)超量分泌過氧化氫等超氧化物，這些防御信號(hào)分子猶如痛覺因子一樣在植物體內(nèi)運(yùn)輸，激活植物的防御系統(tǒng)。但在這個(gè)過程中，它們不會(huì)產(chǎn)生關(guān)于疼痛的內(nèi)在體驗(yàn)，因?yàn)樗鼈儾恍枰苿?dòng)自己，而是釋放單寧等天敵不太喜歡的東西，保障大部分植株的安全。

關(guān)于植物的痛“覺”，現(xiàn)在還有很多未解之謎，比如不同的植物還會(huì)用不同的物質(zhì)來實(shí)現(xiàn)這種“傷痛擴(kuò)散”，但它們的作用又似乎是相通的。例如系統(tǒng)素這種防御信號(hào)分子是一個(gè)18 肽組成的小分子，天然環(huán)境下只有茄科植物有，但科學(xué)家發(fā)現(xiàn)人工干預(yù)下把它放在十字花科的擬南芥里，也不是不能用。

還有一些實(shí)驗(yàn)顯示，前文所說的鈣離子通路除了能傳達(dá)“觸”的信號(hào)外，也可以傳達(dá)“痛”的信號(hào)，這一點(diǎn)和動(dòng)物也相似。這也許是因?yàn)橹参锛?xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞都是真核細(xì)胞，這兩者之間的一些底層架構(gòu)也可以通用。

但我們可以明確的是，比起有中樞神經(jīng)的動(dòng)物，植物感受外界刺激的機(jī)制不摻雜任何大腦加工出來的“感知”，它仍然是純粹的機(jī)械反應(yīng)，和動(dòng)物存在本質(zhì)的區(qū)別。