新研究:摘叶子会令整棵植物感到“痛楚”


万物皆有灵,植物也有触觉,当被摘掉叶子时,植物能“感觉”到受伤的“痛楚”,“痛觉”信号会从“受伤”叶子传遍整棵植物。


当你随手摘叶子的时候,不会想到植物的感受。其实万物皆有灵,植物也有触觉,当被摘掉叶子时,植物能“感觉”到受伤的“痛楚”,“痛觉”信号会从“受伤”叶子传遍整棵植物,提醒植物其它部分做好防卫措施。

植物没有眼睛,没有耳朵,没有嘴巴,没有手。它们没有大脑或神经系统,被困在一开始种植的地方,吸收阳光并从土壤中吸取养分。然而,当有东西来伤害它们时,它们会感觉到。

一项新的研究表明,植物叶子可以发出与人类相似的疼痛信号,以警告邻近的叶子即将发生的危险。

科学家们认为,这种反应很大程度上是为了抵御饥饿的虫子,而且叶子非常敏感,毛毛虫的微小脚步都可被叶子感受到。

为了揭示植物的威胁通信系统运作,威斯康星大学的研究人员在实验室用剪刀剪下叶子,以及让毛毛虫在叶子上啃咬,然后观察植物的反应。

研究人员起初为一棵芥菜进行基因改造,他们使用一种发光的绿色蛋白质来追踪植物中的钙的含量变化,在显微镜下观察。研究人员发现,当植物体内的矿物质水平上升时,会发出荧光。随后,研究人员也发现,植物受伤后,也会发出荧光,甚至叶子在被轻微触摸时也会有类似反应。

研究人员表示,植物快速发出含钙的化学物质是一种“警告反应”,类似于人类和其它动物的疼痛反应。

在哺乳动物中,神经细胞释放出一种叫做谷氨酸的氨基酸,它会触发产生钙质,从而从该部位传播到细胞。

“植物不是绿色动物。”研究人员罗伊(Simon Gilroy)博士说,“植物不同,但有时它们与动物的运作方式非常相似。”

科学家说,任何类型对叶子的搅动,从遭小昆虫叮咬到被撕裂,都可引发此种反应,从而促发整个植物的连锁反应。

威斯康星大学植物学家丰田正嗣(Masatsugu Toyota)博士领导的研究团队在论文中写道:“植物感知局部骚扰,如食草动物攻击等。”

“它们将这些信息传输到整个植物体内,以快速激活未损坏部分的防御反应。”丰田说。

这如同启动多米诺骨牌效应,使植物能够进行长距离通信。研究人员表示,当植物受到攻击时,他们发现“疼痛”反应会触发植物防御激素的释放。

这些荷尔蒙通过释放恶臭的有害化学物质,借此驱赶入侵虫子。其它植物,如一些草,也会释放臭味激素,吸引寄生在植物上的黄蜂,而这些黄蜂会吃掉具攻击性的虫子。

该团队的研究成果发表在《科学》杂志上。

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