植物为什么智力高(为什么植物生长的力量那么大)

随笔散文2023-10-26 18:00:344
请问植物有智慧吗?

英国爱丁堡大学托尼•特雷瓦瓦斯认为,长期以来,人们过低估计了植物的智慧。植物具有计算能力,不仅能够超前处理未来发生的问题,即预见将会出现的麻烦并作出避免这种麻烦的决定,而且记得在它们身上曾经发生的一切。

植物学家早就发现,植物能按比例计算出附近草木受到红外线辐射后对射线的迁移,并用绿叶吸收红光并反射红外线以减少对自身的伤害;它们还能预测未来在何处会遭遇竞争与被遮挡光线,如果有必要,就采取入侵行动,率先长出枝叶占领有利位置,让整个身体包括根茎结构、叶片数目及大小,在阳光下获得最适宜的位置。

植物对环境的适应能力令人惊叹。一种叫做“dodder”的寄生植物,入侵战略异常出色。早在1990年,英国研究人员就发现dodder没有光合作用,但它盘绕宿主植物,用枝芽刺进宿主体内吸收养分和水分。这种寄生植物先预算宿主能产生多少能量,据此决定入侵(寄生)程度。如果宿主枝大叶肥能量多,dodder就会多盘绕宿主几圈,长出较多枝桠吸取营养;如果宿主树体较小,dodder就会少盘绕几圈,避免自己的能量过多浪费。这种数学计算类似动物计算何时该进食、何时该运动。

研究发现植物有知觉,能感受阳光、声音、振颤、接触以及化学物质,也能对水、温度与地心引力做出反应。 植物对上述因素做出反应的结果,一般是改变生长模式;这种改变相当复杂和多变,也是人们几乎无法想象的。

植物惊人的“规避”行为,就是典型的对环境的一种反应和适应。棕榈树有一个长在主根上的杆茎,它恃此得以在土壤中挺立。但当邻居争夺它的光线或营养供应时,它会向阳面长出新的主根,将整体移到阳光照射的地方,而处在阴影的那部分则会死去。

此外,一些实验证明,相邻植物能彼此感受到竞争者根须的存在,因而会向另一个方向生长。植物的这些行为是有意为之,可谓是对环境的有意适应。

植物还有类似人类的反射和直觉。当它们预感到邻居有可能长得超过自己时,就会迅速生长超越邻居。这意味着植物邻里之间达成一种妥协,以此解决某些冲突。

然而,一些植物并非仅仅简单反射。比如它们在土壤中的根须常常伴随矿物质或湿度而转移。一种属于匍匐草类的草本植物叫做“glechoma”,当它们生长在肥沃的土壤中时,会长出很多分枝和叶;也会快速长出一团团的根,充分吸收局部土壤的营养。但是,当它们长在较为贫瘠的土地上时,会蔓延得既宽广又快速,好似逃窜一般;而根茎通常变得较细,分枝也迅速减少。由此可以看出,植物对环境状况作出的反应非常主动。

大多数科学家认为,植物对环境的反应是预定的反射结果,也是千百万年进化过程中形成的精妙结果。

植物的“神经系统"在何处

有人认为,植物同动物包括人类的真正区别,在于不能运动和没有语言。然而有科学家认为,植物也会运动,其运动的方式表现为根和种子的生命运动以及体内的物质运动。而且从本质上看,植物智慧的物质基础也许与人类差不多。

人和动物的智慧源自神经系统的活动和对周围环境的反应,而植物能对环境作出的反应是它们接收信号分子。有研究表明,植物对环境的适应性表现为15种以上不同感觉信号的传递,包括光、水、化学物质、地心引力、对土壤的感受以及受到损伤。无论这些因素同时出现还是单个出现,它们都感觉得到,而且能够加以比较。这些信号分子构成系统对计算和认知的作用至关重要。

达尔文早在l00多年前就指出,光线在早期对植物的作用,恰恰如同神经系统对于动物的作用一样。但是只有在分子生物学发展的今天人们才明白,动物的神经系统与植物的信号系统多么相似,而且是本质上的相似。

植物如果受到外来刺激,如上述所说15种刺激,会通过细胞膜电压的变化把电子信号从一个区域传导到另一个区域,这种传导如同人类神经系统信号传递一样。比如疼痛,植物可以通过信号表达某一部分受伤。

大量研究发现,植物细胞内部或细胞之间用于传导信息的许多化学物质,正是人类大脑细胞内部或细胞之间用于信息传递的那些化学物质。动物和植物细胞都对蛋白质、核酸、各种离子、激素、谷氨酸盐、钙、核苷酸和蛋白质酶等起反应作用。

植物与动物构成认知和记忆的分子基础同样相似。动物知道在危险面前迅速撤离,比如让它们生病的食物以及伤害过它们的电网,这是因为它们体内的电信号会在一分钟左右迅速增加;而被称为第二信使的钙离子和几种酶,会迅速开启细胞间的离子通道传递信息。假如环境中的威胁持续存在,这种高度认知和识别能力就会转变成长期性的意识,方法是靠基因表达和生产蛋白质,在细胞间创造更多的离子通道或更多的联系。

植物“神经系统”怎样运作

实验证明,植物细胞之间的离子通道—— 主要是钙离子通道,就是其神经系统,而这种信号系统中微小的差别,就是植物“大脑”发出和接收的信息。如同动物一样,植物中的钙离子主要是把感觉信息转换成一种内部语言的媒介,而这种内部语言是由不同的信号合成的。

实际上,钙离子水平在同一时间和不同时间短暂的增多与减少,会使植物获得不同的感觉信号。这可以极大地帮助植物区别不同的感觉。因而钙离子系统可能就是植物计算和决策的区域,也是记忆贮存的区域。

比如植物缺水,准确的信号分子(钙离子)就启动或关闭敏感通道,受这个信号的调节,植物会关闭气孔和采取其他方法控制细胞水分流失。这种状态经历较长时期后,基因表达和蛋白质合成的比率也相应产生变化,植物的细胞壁就变厚,叶子也变小。最终植物会长成多根须、少枝芽和少叶子的模样,以利于植物节水;而在有效的变化发生前,植物通过试验和错误认知,能把更多的压力和伤害最小化。

植物还能根据环境信号,如营养、温度、湿度以及自身历史、年龄、以前患过的疾病等改变战略。

实验证明钙离子不会移动得太远,它们只通过细胞膜周围的离子通道,从细胞的一个贮存点扩散到不远处。但当结合了其他不同的化学物质和酶时,它们能激活临近的钙离子通道,最后让信号传导到相当远的地方。这种离子通道有些像人的神经网络的一个节点或结节;而每个结节也是一个开关,不过它们比较易于打开和关闭,因而比较容易操作。在信号通过节点特别通道时,它们能在细胞膜的开启下有效地联结起来,于是节点就把信息直接沿特殊通道传递,而且节点也能在同一时间输送或关闭信号,就像计算机网络的逻辑开关一样。此外,这种节点还可以依据过去的信号而设计成为敏感性较强或较弱的开关。

植物过去获得的信号就是一种学习或认知。研究证明,植物可以把获得的不同的信息资源结合在一起,或分成先后顺序,或权衡轻重,甚至忽略一些信号。在更大的范围,围绕网络的钙离子活动可以整合成离子波或振荡。这些特点都是动物的神经网络所具有的。可以说,钙形成了控制植物环境适应性的智力系统的基础。

植物没有大脑却能以整体为基础计算如何适应环境,这本身就相当卓越。即使这种无意识的控制行为算不上智慧,植物也完全清楚做什么是对的。这也许能促使人类重新思考,如果没有中枢神经系统帮助,人类能做何种复杂的事物,又能做何种计算?

科学试验显示植物在生长过程中具备一定思考能力,具体是怎么回事?

1月9日,环球时报综合报道:一项最新科学试验显示,植物在生长过程中不仅具备较强的环境适应性,甚至还具备一定的“思考能力”。

根据英国《卫报》9日报道,西班牙穆尔西亚大学植物学家帕高·卡尔沃对植物的攀爬能力产生兴趣,并着手设计了一套试验,试图观察这些“顺杆爬”的植物对被依附的支撑物到底是“误打误撞”还是“早有图谋”。

试验中,他选取了20株法国豆盆栽,在它们附近摆上支撑柱,并使用延时摄影技术记录下来了它们的生长过程。

资料显示,这些植物展现出了相当复杂的成长动态,特别是在与支撑柱发生接触前的生长。卡尔沃认为,这决不单单是适应性行为,它们存在预期、目标明确,并且在生长过程中灵活调整。

那么关于植物是否具备思考能力,其实科学界一直存在争论。

反对一派:认为植物没有思维能力

反对一派认为植物所谓的“思维”能力其实只是普通的生长的能力,而要说到思维或者是计算思考之类的,应该只有动物,甚至可以说只有人类具备这些方面的能力。

支持一派:认为植物有思维能力

很早之前的达尔文就曾经提出过植物过或许存在着低等的大脑,而它的大脑就是位于它的根部。植物即便不具备大脑这样的“思考”器官,也具备与人类相似的感知能力,比如,它们能感知到声音、重力、水源,甚至能感知到障碍物。

而现在也有很多研究学者提出,植物其实是有思维的,它们不仅能够在自然界之中很好的生存下来,并且还能够感知到周围的环境以及做出相应的一些复杂的行为,也就是说,植物确实是拥有着超乎常人想象的智力。

比如说我们最熟悉的向日葵,它们每天早晨的时候能够将整个的花朵面向太阳升起的方向,而等到晚上的时候又会将这个花朵直接给关闭并且低头,这就是一种思维能力的体现。

在最新的一个研究中,研究学者表明,已经找到了关于植物存在智商的证据,研究学者提出,植物其实可以传给我们人类一个信息,那就是植物在什么时候有可能会被虫子叮咬?研究学者通过弄清楚这种植物的有机体内部的运作,结果发现它跟我们人类的思维过程其实存在着惊人的相似性。

那么你觉得植物有思维能力吗?

其实不管植物有没有思维能力,他们甚至比人类更早的存在于这个世界上,有着自己优秀的生存之道。所以,其实有没有思维能力并不重要,重要的是生存本身。

植物究竟有没有智商,为何有人说植物也会“思考”?

这个观点可能已经超过大部分人的认知,首先在生物学的研究过程中,他们发现植物其实是有智商的,但是他们却没有大脑,我们这个所熟知的器官。虽然在整个食物链里边儿,绿色植物其实是属于最底端的存在,但实际上在整个链条里边儿,他们却是最至关重要的一环,因为他们可以将太阳光线转化为我们人类可以吸收的能量。毕竟我们食肉动物或者杂食性动物是没有办法直接将太阳的能量给转化的,所以必须通过他们的光合作用才可以。在这些植物里边儿,经过亿万年的发展,其实也有一些非常特殊的存在,他们并不能够形成自己的语言,但是却也有着自己独到的交流系统。在研究的古城当中,生物学家就发现,虽然职务在地表以外看起来都是一个独立的个体,但是在地表以下我们却可以发现它们之间的菌丝体却是相互缠绕在一起的,并且只有在同类之间才会形成这样的现象。在最开始的时候,生物学家认为他们交流的方式是通过生物电的形式来传递的。但是后来我们通过菌丝发现,他们传递信息的方式很明显不一样,有点儿类似于我们现在的互联网,只不过并不是通过网线儿,是通过埋藏在地底的菌丝网络。

一个实验更是能够证明植物其实是有思考能力的,在此前,阿联酋曾经做过一个实验,他们准备了两个相同的植物,而且放在相同的环境下同时培养,只不过一个植物每天都要接收赞美,而另一株植物则每天都是被批评。结果只用了30天的时间,这个一直被批评的植物已经开始枯萎了,而另一株植物则生长的非常健康。从这里我们就不能发现其实植物在面对外界的反应。虽然他们不能听懂我们说的话,但是却可以分辨出他们所受到信息当中的负面情绪。

为什么植物也有智力?

植物有没有智慧?这是个一直争论不休的话题。汉语的一些词语,木呆呆、木头人、榆木脑袋疙瘩等,从其词源学解释来看,人们对植物有无智慧的结论已经显而易见。不过,也有很多事实表明,植物不仅有智慧,而且有时比动物还聪明,但是人们仍然不太理解为什么没有神经系统和血液的植物会产生智慧。不过,要理解植物的智慧,只能从一些具体的事件着手。

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