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    Trends Plant Sci:植物有意识么?会思考么?
    酷尔化学 / 2019-01-22

            2019年7月29日讯 /生物谷BIOON /——如果一棵树倒下了,没有人会听到它,它会感到痛苦和孤独吗?不,专家们在近日发表在《Trends in Plant Science》杂志上的一篇观点文章中提出了异议。他们从Todd Feinberg和Jon Mallatt的研究中得出这个结论,他们通过对简单和复杂的动物大脑的比较研究来探索意识的进化。

     

            Feinberg和Mallatt得出结论,只有脊椎动物、节肢动物和头足类动物拥有意识的阈值脑结构。加州大学圣克鲁兹分校(University of California at Santa Cruz)分子、细胞和发育生物学荣誉教授Lincoln Taiz表示:"如果有一些动物没有意识,那么你可以相当有信心,那些甚至没有神经元的植物--更不用说大脑了--也没有意识。"

     

           自2006年植物神经生物学作为一个领域建立以来,关于植物是否能够思考、学习和有意选择它们的行为的问题一直是人们争论的话题(10.1016/j.tplants.2006.06.009)。Taiz也是一封同样发表在《Trends in Plant Science》(10.1016/j.tplants.2007.03.002)上的信的原始签名者,他反对植物有神经生物学研究的建议。

     

          Taiz说:"在研究中拟人化植物最大的危险在于,它破坏了研究者的客观性。我们看到的是,植物和动物进化出了非常不同的生活策略。大脑是一个非常昂贵的器官,对于一个高度发达的神经系统来说,这是绝对没有好处的。"

     

          植物神经生物学的支持者把植物的电信号和动物的神经系统进行了比较。但是Taiz和他的合着者认为,支持者通过将大脑描述为不比海绵更复杂的东西来进行类比。相比之下,Feinberg-Mallatt的意识模型描述了主观体验所需的大脑组织复杂性的特定层次。

     

          植物利用电信号有两种方式:调节细胞膜上带电分子的分布,并在生物体中长距离地传递信息。在前一种情况下,植物的叶子可能会卷曲,因为离子的运动会导致水从细胞中流出,从而改变它们的形状;而在后一种情况下,昆虫咬到一片叶子可能会引发远处叶子的防御反应。这两种行为看起来都像是植物选择对刺激做出反应,但Taiz和他的合着者强调,这些反应是遗传编码的,并通过几代人的自然选择进行了微调。

     

          他说:"我觉得有一种特殊的责任,那就是站在公众的立场上,因为我是一本植物生理学教科书的合着者。我知道很多植物神经生物学界的人都想在课本上看到他们的研究领域,但是到目前为止,还有太多的问题没有得到解答。"

     

           一个经常被引用的关于植物学习的研究是含羞草的明显习性(10.1007/s00442-013-2873-7)。在这个实验中,一株植物被扔下来,它的叶子为了防御而卷起来。叶子掉了很多次,但没有受到严重的损伤,所以就停止了卷曲。当植物摇动时,叶子会卷曲,表面上排除了运动疲劳的原因,因为当植物摇动时,叶子没有反应。

     

          "事实上,地震非常猛烈。因为摇晃的刺激比下降的刺激更强,它并没有明确排除不涉及学习的感官适应。有关豌豆的实验,声称是为了证明巴甫洛夫经典条件作用,也是有问题的,因为缺乏足够的控制。"

     

          Taiz和他的合着者们希望进一步的研究能够利用更严格的条件和控制来解决目前植物神经生物学实验中未解的问题。

     

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