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《光之食者》的封面主题是一株攀缘豌豆植株,其外观奇特,宛如外星生物
【核心概览】可曾想过,静默生长的植物竟藏着不为人知的“生存智慧”?美国《大西洋月刊》记者佐伊·施兰格的新书《光之食者》及同名播客,以通俗有趣的笔触拆解“植物智能”的前沿争议与科学真相,解锁植物的“五感”超能力,解读植物无神经中枢却能实现分布式智能的进化智慧,结合典型植物案例,探讨植物主体能动性的核心内涵,以及植物智能对人类应对气候变化、重构生命观的重要启迪,让我们重新看见植物的“鲜活”与“智慧”,感受自然生命的奇妙。
佐伊·施兰格 是《光之食者》的作者,也是《大西洋月刊》的环境记者
佐伊在夏威夷考艾岛 国家热带植物园莫顿湾无花果树景观
把植物看作“静物”已司空见惯:扎根土壤、静默生长、任人观赏。但《大西洋月刊》(The Atlantic)环境记者佐伊·施兰格(Zoë Schlanger)在2024年出版的新书《光之食者:植物智能的隐秘世界如何重塑我们对地球生命的认知》与同名播客中,用前沿科研打破偏见——植物没有大脑般神经中枢,却拥有一套完全异于人类的智能体系,它们会看、会听、会记、会交流、会决策,甚至懂得“为后代谋划”。这不是玄学,是正在改写植物学的硬核发现(Schlanger, 2024)。
一、从气候报道到植物狂想:一位记者的“智能觉醒”
佐伊·施兰格深耕气候报道近十年,长期面对环境危机的沉重议题后陷入倦怠。她想寻找自然科学中充满生命力与敬畏感的方向,蕨类成了她的“入门植物”——首批蕨类基因组测序完成,让她窥见植物世界的隐秘逻辑(Soltis et al., 2008)。翻阅植物学期刊时,她震惊发现:学界正公开辩论“植物是否具备智能”(plant intelligence),这并非民间臆想,而是同行评审论文里的严肃交锋。植物的交流、个性、跨物种协作、防御策略,不断刷新人类对植物的认知,佐伊也意识到,这是她职业生涯中最具颠覆性的故事。书名《光之食者》藏着对植物的核心敬意:光合作用是地球最伟大的生命魔法,植物用空气、水和阳光制造糖分,我们吃下的每一粒糖、每一口能量,源头都在植物,它们不靠掠夺,仅凭阳光就撑起整个生物圈、塑造地球生命,这本身就是顶级“生存智慧”。
二、科学界的激烈论战:植物配叫“智能”吗?
“植物智能”在学界掀起狂风暴雨。支持方认为,植物能根据环境调整行为、形成记忆、传递信号,这是分布式智能(distributed intelligence),无需大脑也能实现信息整合与决策(Trewavas, 2005);反对方则提出,智能必须依托中枢神经,用人类概念套用于植物是“拟人化谬误”,其中民族植物学家蒂莫西·普洛曼(Timothy Plowman)就曾直言:“植物能吃阳光,这还不够吗?”佐伊的态度十分清醒:不用人类标准绑架植物,我们要做的不是强行贴标签,而是放下傲慢,理解植物独有的生存逻辑——植物智能,是亿万年进化出的、完全适配固着生活的超级系统。
三、植物的“五感”超能力:比人类想象的更灵敏
植物没有眼耳口鼻,却用一套极致精密的感知系统,活成了环境的“精准探测器”,它们的“五感”并非人类意义上的感知,却有着更适配自身生存的强大功能,每一种感知能力都是亿万年进化的智慧结晶。
1. 植物的“视觉”:能辨光影、认亲属,甚至“看见”形状
植物的叶片拥有比人类眼球更丰富的光感受器(photoreceptors),能以极致的敏感度感知光线:既能区分是云彩遮阴,还是其他植物挡光,还能精准识别挡光的植物是否为自身的亲缘植株(sibling plants),而非单纯的同物种;同时,它们能感知蓝光、红光,以此指导自身的生长方向,确保获取充足光照(Smith, 2000)。最震撼的是智利避役藤(Boquila trifoliolata),它的“拟态能力”堪称植物界的奇迹,其独特的形态模仿能力,也成为研究植物“视觉”的核心线索。这种藤本植物发现于智利南部,是目前已知唯一能模仿多种植物的藤本植物,智利生态学家Ernesto Gianoli于2014年偶然发现其特性,并通过长期观测发表相关研究(Gianoli & Carrasco-Urra, 2014)。
【关键植物智慧代表性物种】
以下几种植物,是佐伊在播客与书中重点提及的“智能代表”,它们用具体行为证明了植物的感知与决策能力,打破了“植物无智能”的固有认知,也是植物智能研究中最具代表性的样本。
智利避役藤(Boquila trifoliolata):被称为“植物变色龙”(plant chameleon),是目前已知唯一能模仿多种植物的藤本植物,已观察到能复刻20-21种植物的叶片形状、颜色、叶脉纹路,甚至塑料叶片也能模仿。德国学者推测其可能拥有原始视觉系统,靠表皮细胞聚光成像,才能精准匹配宿主形态;也有其他理论待进一步验证,是研究植物“视觉”的核心样本(Gianoli & Carrasco-Urra, 2014)。

捕蝇草(Dionaea muscipula):植物“记忆与计数”能力的典型代表。它能精准计数叶片触发毛被触碰的次数,避免因雨滴等无关刺激浪费能量——只有触发毛被触碰达到特定次数,才会闭合叶片捕捉猎物,展现出明确的决策能力,是植物“无大脑却有记忆”的有力证据(Böhm et al., 2016)。

月见草(Oenothera):植物“听觉”的核心例证,拥有杯状花朵作为“声音共振腔”(sound resonance cavity)。当感知到蜜蜂振翅的振动(或模拟蜜蜂振翅的音频)时,能在几分钟内将花蜜甜度提升3倍,以此吸引传粉者;若摘掉花瓣破坏共振结构,便无法感知蜜蜂信号,完美体现了植物对振动信息的精准识别(Veits et al., 2019)。

月见草属待宵草(Oenothera stricta)

黄花月见草(Oenothera glazioviana)
番茄(Solanum lycopersicum):植物“交流能力”的经典案例。当被番茄天蛾(tomato hornworm)啃食时,会释放挥发性化学信号,召唤寄生蜂(Cotesia wasps)前来产卵,寄生蜂幼虫会以番茄天蛾幼虫为食,从而保护自身;同时,未受害的番茄植株会接收该信号,提前合成单宁等防御物质,做好抗虫准备(Kessler & Baldwin, 2001)。

细叶满江红蕨(Azolla filiculoides):兼具智能与生态价值的微小蕨类,体积仅指甲大小,却拥有超强的碳封存能力。亿万年前,满江红曾在北极水域大量繁殖,吸收巨量二氧化碳,助力地球从炎热气候转向凉爽气候;其体内还共生蓝绿藻,可自主制造氮肥,是佐伊重点关注的、有望助力应对气候变化的植物(Bowler et al., 2019)。

2. 植物的“听觉”:不是听音乐,是感知生存信号
植物“听”的不是旋律,而是振动(vibration)——这种振动对植物而言,是关乎生死的关键信息,这一研究领域被称为植物声学。研究发现,植物能精准捕捉特定频率的振动:当感应到毛毛虫啃食的特定振动时,会立刻启动防御机制,释放苦味物质抵御侵害;月见草听到蜜蜂振翅的振动(或模拟音频)时,会在几分钟内将花蜜甜度提升3倍,以此更好地吸引传粉者;而当研究人员摘掉月见草的花瓣,破坏其杯状共振结构后,它便无法再感知蜜蜂的振动信号(Veits et al., 2019)。另有研究通过压电传感器模拟毛毛虫啃食振动,发现植物能精准区分有害振动与无害振动(Appel & Cocroft, 2014)。有植物学家曾感慨:现在看一片花海,就像看一片“耳朵森林”,每一朵花都在默默感知着周围的振动信号。
3. 植物的“触觉”:电信号传遍全身,2分钟启动防御
植物的“触觉”依赖于体内的电信号与钙信号传递,科研人员通过将水母荧光蛋白注入植物体内,清晰观察到了这一过程:用镊子轻夹植物的中脉,荧光信号会快速在植物体内扩散,短短2分钟内,整株植物就会收到“被触碰”的警报,并立刻启动免疫防御系统。有研究表明,频繁抚摸植物会改变其生长状态,植物会误以为面临威胁,从而停止长高,将能量转向“抗威胁”,如同进入“备战”状态,这也充分体现了植物对触觉信号的敏锐感知(Mousavi et al., 2013)。佐伊曾在威斯康星大学的实验室中,亲眼见证了这一神奇过程。
4. 植物的“记忆与学习”:没有大脑,却能记、能算
植物虽没有大脑,却拥有明确的记忆与学习能力,这种能力无需中枢神经,通过细胞间的信号传递即可实现。捕蝇草能精准计数叶片触发毛被触碰的次数,避免因雨滴等无关刺激浪费能量,展现出精准的决策能力(Böhm et al., 2016);智利一种花卉能记住传粉者的到访间隔,精准调整自身的开花时间,以提高授粉成功率;澳大利亚研究人员莫妮卡·加利亚诺(Monica Gagliano)的实验曾证明,豌豆幼苗能将“风扇风”与“阳光”关联起来,类似巴甫洛夫狗的条件反射,尽管该实验目前尚未能被重复,但也为植物的关联学习能力提供了重要线索(Gagliano et al., 2014)。
5. 植物的“社交语言”:靠化学信号对话,跨物种协作
植物的交流不靠声音,而是依靠挥发性化学信号(volatile chemical signals),这是植物独有的“社交语言”,也是它们与外界互动的核心方式。当植物受到害虫攻击时,首先会启动自身的免疫系统,要么制造苦味物质让叶片变得难以下咽,要么释放化学信号召唤寄生蜂等天敌来消灭害虫——番茄被番茄天蛾啃食时,就会释放信号召唤寄生蜂,而未受害的番茄植株会接收该信号,提前做好防御准备(Kessler & Baldwin, 2001)。早在20世纪80年代,就有论文报道,被毛毛虫啃食的桤木和柳树,能通过化学信号与未受害的植株交流,让后者提前合成单宁抵御害虫(Rhoades, 1983)。如今研究进一步发现,植物对同属近缘种和陌生植株的交流方式截然不同,甚至能形成“植物语言”的区域方言(regional dialects);同时,植物还能通过化学信号与昆虫协作,比如澳大利亚的一类兰花会模拟雌蜂和苍蝇的信息素,欺骗雄蜂和苍蝇前来授粉,猴面花则会用化学信号“谎报”花粉量,吸引蜜蜂前来。化学生态学家兼昆虫学家康苏埃洛·德莫拉莱斯(Consuelo De Moraes)还发现,至少三种熊蜂会叮咬未开花的植物,促使其提前开花(De Moraes et al., 2001)。

2022年 佐伊在华盛顿州卢米岛
四、没有大脑,如何“思考”?植物的分布式智能
佐伊在威斯康星大学与荣誉退休教授伊丽莎白·范·沃尔肯堡博士(Dr. Elizabeth Van Volkenburgh)交流时,曾大胆提出猜想:整株植物或许就是一个“大脑”,这一猜想也得到了博士的隐秘认同。事实上,植物没有中枢神经,但全身的细胞都能感知环境,通过电信号(electrical signals)和化学信号(chemical signals)实现分布式协同,如同菌丝网络(mycelium network)一样,完成无中心的信息处理与整合。这种无需中枢处理器的智能模式,被称为网络智能(network intelligence),也是植物智能的核心特征(Trewavas, 2005)。学界常用更中性的“主体能动性(agency)”替代“智能”来描述植物的行为:植物会主动塑造自身的生存条件,为自己和后代谋划,比如根据土壤湿度精准设计种皮厚度,保障种子的存活率,这种主动掌控自身命运的行为,正是“主体能动性”的最佳体现——“如果这不是主体能动性,那什么才是?”佐伊的反问,也道出了植物智能的核心内涵。将“主体能动性”赋予植物,也让植物从被人类利用的“物体”,转变为有自身需求的“主体”,这份转变,也让人类对植物多了一份敬畏与好奇。
五、重新敬畏绿色:植物智能为何关乎人类未来?
佐伊撰写《光之食者》的初衷,不仅是揭示植物智能的隐秘世界,更希望实现人类生命观的重构。首先,植物不是人类可以随意利用的资源,而是有感知、有策略、有韧性的生命主体;其次,每一种植物都是亿万年进化的独一无二的存在,任何一种植物的灭绝,都意味着人类永久失去一套独特的生存智慧;最后,植物是地球碳封存的核心力量,比如满江红蕨曾在亿万年前大量吸收二氧化碳,助力地球气候降温,如今,这类植物也有望成为人类应对气候变化的关键伙伴(Bowler et al., 2019)。我们总以“万物之灵”自居,却常常忽视身边这些沉默的生命,而植物用数亿年的进化智慧告诉我们:智能不止一种形式,生命也不止一种活法,人类与植物,都是地球生态系统中平等的一员。
结语:换一双眼睛看植物,让“五感”科普落地生根
植物的智能,从来不是玄学,而是亿万年进化沉淀的生存智慧——它们无大脑却有感知,无中枢却能决策,用独特的方式“看”“听”“触”“记”“交流”,重新定义了智能的边界。遗憾的是,如今许多植物园的公众教育活动,虽常以“五感”感知植物为噱头吸引参与者,却往往流于表面,通过“导游”歌唱引导跳舞草(Codoriocalyx motorius)随歌起舞,倡导游人触摸含羞草(Mimosa pudica)感知其“羞涩”,并未传递植物智能的核心内涵,难以真正唤醒人们对植物的敬畏与好奇。我们应放下人类的傲慢,以全新视角审视身边的绿色生命,读懂植物的“沉默智慧”,在了解与尊重中,实现人类与自然的“和谐共生”。

舞草(Codoriocalyx motorius)

含羞草(Mimosa pudica)
扩展阅读
Schlanger Z (2024) The Light Eaters: How the Unseen World of Plant Intelligence Offers a New Understanding of Life on Earth. Ecco.
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GMT+8, 2026-4-24 22:47
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