今天，我們繼續(xù)來(lái)讀《植物知道生命的答案》這本書(shū)。
我們前面舉了那么多的例子，講了那么多的實(shí)驗(yàn)，其實(shí)無(wú)非就是想說(shuō)明一個(gè)事兒，就是植物它是一種有視覺(jué)的生命。
可能還是有不同意把植物感知光的能力等同于視覺(jué)的說(shuō)法——不管你怎么證明，反正我就是不同意，因?yàn)橹参餂](méi)有眼睛，也沒(méi)有傳輸視覺(jué)信號(hào)的神經(jīng)系統(tǒng)。沒(méi)錯(cuò)兒，植物確實(shí)是沒(méi)有眼睛，但是我們也沒(méi)有葉子呀。生命的演化有時(shí)候會(huì)有殊途同歸的效果。為了適應(yīng)同一種環(huán)境，親緣關(guān)系相當(dāng)遠(yuǎn)的兩種生物，確實(shí)很可能演化出相似的形態(tài)來(lái)。
比如說(shuō)，大戟科的某些植物與仙人掌科的某些植物長(zhǎng)相上就是相當(dāng)類似的。大戟科的布紋球，看起來(lái)就超級(jí)像是某種仙人球，但是布紋球與仙人球的親緣關(guān)系確實(shí)很遠(yuǎn)。這樣的例子非常多。
回到視覺(jué)這個(gè)話題上來(lái)，其實(shí)如果給視覺(jué)下個(gè)定義的話，那么可以說(shuō)，視覺(jué)就是生命體對(duì)電磁波的感知能力。如果這個(gè)定義成立，那么眼睛這個(gè)問(wèn)題就變得不重要的。
很多蛾子和蝴蝶的翅膀上都有類似眼睛的花紋，還有幾種蝴蝶身上的花紋酷似貓頭鷹的臉。在捕食蝴蝶或者蛾子的那些鳥(niǎo)類看起來(lái)，它們身上的眼睛一樣的斑紋，就好像有貓頭鷹在盯著自己一樣。這能夠嚇跑不少捕食它們的小型鳥(niǎo)類。但是這些看起來(lái)明顯是眼睛的花紋，卻是不能感受光線的。我講這個(gè)例子，無(wú)非就是想要解釋一下，其實(shí)擁有長(zhǎng)得像是眼睛的器官——甚至擁有嚇跑天敵的作用——并不能代表這就是眼睛。眼睛必須要能夠感受到電磁波才行。
植物能夠看到的光譜的波長(zhǎng)范圍比我們能看到的寬廣得多，但是它們卻看不到圖像，或者可以這樣說(shuō)，看到圖像這件事情比起利用光信號(hào)精細(xì)的調(diào)控自身的生長(zhǎng)狀態(tài)來(lái)說(shuō)，實(shí)在是一件不怎么重要的事情。大家可以想象一下，電影里面描寫(xiě)那些武學(xué)大宗師在打坐參禪的時(shí)候，是不是都是閉著眼睛的？眼睛只能看到前面的東西，如果我們不打算移動(dòng)自己，那么視覺(jué)突然就變得不重要了，反正背后的東西我們也看不到。還不如把眼睛閉上，用我們的其他的感官去感知周圍的一切風(fēng)吹草動(dòng)更有效一些呢。視覺(jué)圖像，對(duì)于不能移動(dòng)位置的植物來(lái)說(shuō)，確實(shí)就是一個(gè)可有可無(wú)的功能。
從視覺(jué)的功能上，人的視覺(jué)和植物的視覺(jué)是相似的，都是要對(duì)電磁波做出反應(yīng)。人類用人類中心主義的角度，把人類能夠察覺(jué)到的那部分電磁波命名為可見(jiàn)光。但是實(shí)際上，可見(jiàn)光只不過(guò)是電磁波中很窄的一個(gè)頻段而已。植物能夠感知到的，比人類多得多。
我們?cè)诳匆患|西的時(shí)候，視網(wǎng)膜上的感光細(xì)胞，也就是視桿細(xì)胞和視錐細(xì)胞會(huì)捕捉到光信號(hào)，再把信息傳遞給大腦。然后我們的大腦發(fā)揮想象力進(jìn)行圖像識(shí)別后，再對(duì)我們的身體發(fā)出各種指令。
植物的視覺(jué)其實(shí)也是差不多的過(guò)程。比如說(shuō)達(dá)爾文實(shí)驗(yàn)中的虉草，用它們的莖尖吸收光線，然后轉(zhuǎn)化成濃度不同的化學(xué)信號(hào)，從而調(diào)節(jié)莖部的生長(zhǎng)素分布，而生長(zhǎng)素則會(huì)指揮細(xì)胞伸長(zhǎng)，從而讓莖部產(chǎn)生向光性的彎曲。盡管從視覺(jué)的機(jī)制上來(lái)說(shuō)，植物與動(dòng)物的視覺(jué)有著巨大的差別，連感光受體的化學(xué)成分都不一樣，但是，從更基礎(chǔ)的原理上看，所有的感光受體都是一種蛋白質(zhì)和一種與蛋白質(zhì)鏈接的能夠吸收光的化學(xué)染料構(gòu)成的。而這種結(jié)構(gòu)，實(shí)際上就是受到自然規(guī)律限制的設(shè)計(jì)原理，想要產(chǎn)生視覺(jué)有很多辦法，但基本的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)都是一樣的。
在演化的大道上，植物與動(dòng)物已經(jīng)各自獨(dú)立的眼花了幾十億年的時(shí)間了，但是我們的視覺(jué)系統(tǒng)依然有一些相同之處，這是在植物與動(dòng)物分道揚(yáng)鑣之前，我們的共同祖先取得的演化成果。
隱花色素就是這樣一種在動(dòng)植物體內(nèi)都廣泛存在的光受體。我們前面提到過(guò)，植物也需要知道晝夜的節(jié)律，需要根據(jù)晝夜節(jié)律變化來(lái)決定什么時(shí)候開(kāi)花。這光靠對(duì)光線的實(shí)時(shí)反應(yīng)是沒(méi)辦法做到的，它們必須要記住一些東西。隱花色素就是做這個(gè)事情用的。隱花色素就好像一臺(tái)控制植物生命節(jié)律的生物鐘，這個(gè)生物鐘會(huì)盡可能的與真實(shí)的晝夜周期同步，從而告知植物現(xiàn)在是白天還是夜晚。
人類的生物鐘也是靠隱花色素來(lái)調(diào)節(jié)的。從生物鐘這個(gè)單一功能來(lái)看，我們與植物解決問(wèn)題的方案是完全相同的。生物鐘調(diào)控著我們生命的各個(gè)方面，除了晝夜的感知以外，我們到了吃飯時(shí)間就會(huì)感覺(jué)饑餓，到了睡覺(jué)時(shí)間就會(huì)感覺(jué)困倦，清晨時(shí)我們神清氣爽，下午有可能會(huì)犯困，這一切的行為，都是隱花色素在幫我們控制著。
即使把我們關(guān)進(jìn)完全不進(jìn)陽(yáng)光的封閉房間，我們24小時(shí)一個(gè)周期的生命節(jié)律也依然會(huì)準(zhǔn)確無(wú)誤的循環(huán)往復(fù)。如果我們乘坐飛機(jī)跨越半個(gè)地球，去美國(guó)或者歐洲旅行，我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)，我們身體里的時(shí)間信號(hào)與真實(shí)的晝夜不再同步了。身體覺(jué)得應(yīng)該是夜晚，但現(xiàn)實(shí)中卻是白天，這就是時(shí)差反應(yīng)。
很多人在倒時(shí)差的時(shí)候會(huì)把自己關(guān)在賓館里呼呼大睡，事實(shí)上這并不是一個(gè)好辦法。睡覺(jué)只能減少時(shí)差反應(yīng)帶來(lái)的不適感而已，但對(duì)于調(diào)整身體的節(jié)律并沒(méi)有什么幫助。正確的做法是到戶外去走一走，曬曬太陽(yáng)。當(dāng)我們曬太陽(yáng)的時(shí)候，身體內(nèi)的隱花色素就開(kāi)始與真實(shí)的自然對(duì)表了。陽(yáng)光會(huì)告訴身體里的生物鐘正確的時(shí)間，然后時(shí)差感就會(huì)消除。也許這會(huì)導(dǎo)致我們?cè)撍X(jué)的時(shí)候沒(méi)有睡覺(jué)，但這僅僅是困倦而已，你在任何地方打個(gè)盹兒都能解決困的問(wèn)題，校準(zhǔn)身體內(nèi)的生物鐘，則只有曬太陽(yáng)這個(gè)方法是最管用的。
植物也是利用隱花色素來(lái)調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律的。比如說(shuō)，三葉草的葉子到了夜晚會(huì)合攏，含羞草的葉片到了夜晚也會(huì)垂下來(lái)。到了清晨，葉子又會(huì)重新張開(kāi)，迎接新一天的陽(yáng)光。
如果我們把植物挪到暗室里，夜晚點(diǎn)亮燈光照射它們，白天則保持黑暗，植物們也會(huì)產(chǎn)生時(shí)差反應(yīng)。我不知道植物如何表達(dá)自己的不適感和焦躁不安，但是從葉片的狀態(tài)來(lái)看，可以觀察到它們的生物鐘確實(shí)會(huì)因此而紊亂。不同品種的植物重新調(diào)整生物鐘的速度不同，快的只需要一次開(kāi)燈關(guān)燈后就能夠適應(yīng)新的晝夜節(jié)律，反應(yīng)慢的植物則需要好幾天才能調(diào)整過(guò)來(lái)。
之所以我們?nèi)祟惻c植物會(huì)用一模一樣的方式來(lái)調(diào)節(jié)我們身體內(nèi)的生物鐘，是因?yàn)閺膯渭?xì)胞生物開(kāi)始，生物鐘這個(gè)功能就已經(jīng)演化出來(lái)了。換句話說(shuō)，全世界的絕大部分生命體，除非在單細(xì)胞生命初期就與我們分道揚(yáng)鑣的極少數(shù)，絕大多數(shù)都與人類擁有一模一樣的生命節(jié)律控制系統(tǒng)。
科學(xué)家們分析，單細(xì)胞生物之所以需要一個(gè)感知晝夜交替的生物鐘，是因?yàn)榧?xì)胞分裂過(guò)程中如果遭受到紫外線的輻射，就會(huì)遭受重創(chuàng)。隱花色素可以幫助細(xì)胞識(shí)別白天和夜晚，然后把細(xì)胞分裂調(diào)整到夜間進(jìn)行，這樣就有效的躲避了紫外線的傷害。
以隱花色素為基礎(chǔ)的生物鐘，這就是最原始的視覺(jué)系統(tǒng)，功能簡(jiǎn)單到只能知道白天還是夜晚的程度。但這確是所有生物視覺(jué)系統(tǒng)的起點(diǎn)。所有生物的視覺(jué)系統(tǒng)，都是在隱花色素的基礎(chǔ)上，根據(jù)各自不同的適應(yīng)環(huán)境的需求而演化出來(lái)的。
說(shuō)到這里，植物的視覺(jué)部分我們就說(shuō)完了。了解了這些知識(shí)以后，再看到植物的時(shí)候，會(huì)不會(huì)覺(jué)得它們也在看著我們呢？
今天是大年三十，感謝你今天還拿出時(shí)間來(lái)讀我的文章，祝大家新春快樂(lè)，萬(wàn)事如意！
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