植物沒有大腦也可以學習,跟動物一樣!

而且還有記憶

我第一次遇見澳洲進化生態學家莫妮卡·加利亞諾 (Monica Gagliano)時,她身穿著有著五顏六色花瓣印花的長褲,而當時她正在堪培拉(Canberra) 2014年的環境人文會議上發表著一個動人的演講。 儘管她十分熱情的演講,但你在現場可以感覺得到她的演講並不是很受歡迎。室內充滿著奇怪的氣氛。我身邊的一位女士似乎感覺很煩躁。我左邊的一位男生橫渡了他的雙臂,並且一直大聲地嘆氣。

這是為什麼呢?因為加利亞諾一直在使用「植物認知生態學」,「植物學習與交流」等這種句子。

因為這個領域是一個新的,大家都沒接觸過的領域,因此有些人可能會覺到這是在威脅著人類自然的主權。三年前加利亞諾在堪培拉的演講受到許多的批評和質問。她實驗的時間範圍,頻率以及裝置也都受到他人質疑。儘管許多人都秉持著反對的態度,但我覺得她所做的事是突破性的,而且開啟了關於植物主觀性和倫理的爭論。

敏感植物

在著名2013年紐約人 (New Yorker) 裡,一篇由邁克·波蘭寫 (Michael Pollan) 的,名為「智能植物 (The Intelligent Plant)」的文章,其中他介紹了加利亞諾,並且把認知的概念和理論延伸到植物世界裡。她所要了解的問題是,如果植物具有類似大腦的功能,並能做出情感類似的決定,我們就得改變現有對自然和人類的看法。之後的關係還需進一步的分析。

但是首先是實驗。加利亞諾對含羞草 (Mimosa Pudica) ,也被稱為「敏感」植物,做的事是,她特製了一種能頻繁地讓植物突然下降一英尺的設備。最初,當含羞草突然下降時,它會縮回並捲曲葉子,但是重複幾次過後,它就停止這種反應了。它似乎不僅僅只是「學會」了一種行為(請你要記得含羞草並沒有大腦),而且還可以把它所學的東西記住。

加利亞諾每隔一段時間就會重複這項實驗,而她發現即使停止了一個月或更長的時間,含羞草仍然不會收回它的葉子。為甚麼會這樣呢?根據加利亞諾的說法,「植物缺乏大腦和神經組織,但它們在細胞中具有類似於動物記憶過程裡那複雜的鈣信號網絡」。

加利亞諾已經發表了她的研究結果,並且在那結果中編輯了許多有關植物的研究與倫理關係的各種學術書籍和想法的改變。她與環境律師Alessandro Pelizzon和其他人合作撰寫植物生命的相關語言問題。 現在我們並沒有詞彙可以用來談論植物大腦的結構,我們現在所擁有的只是植物的血管和生存過程的詞彙,並沒有任何關於植物決策,感知,智力,學習和記憶的詞彙。 藝術家和人文主義者需要一段時間來一起創造出這些詞彙。

邁克·馬徳 (Michael Marder)達莉亞·納薩爾 (Dalia Nassar)娜塔莎·邁爾斯 (Natasha Myers) 和我一樣領域的學者,我們的研究範圍裡包括了人類還沒完全理解的複雜植物生活中的活動。

加利亞諾和同事即將出版一本名為「植物語言 (The Language of Plants)」的書,書裡解釋了他們是怎麼處理這個複雜和挑釁的問題的。此書是續她的另一本書「綠線 (The Green Thread)」的作品。

巴甫洛夫 (Pavlov) 植物

加利亞諾和她的同事剛剛在自然科學報告 (Nature Scientific Reports) 上發表了一篇論文,這篇論文可能會撼動我們對人類的「自我」感覺。

這是植物科學家的一個主要難關,而且他們已經遭到了許多期刊的拒絕,因為他們想把植物生理學轉移到哲學領域,將動物研究的概念擴展到植物等等。這期刊編輯的警告是否反映了我們對世界人類地位的恐懼?

這論文解釋了她最近的實驗,在這裡她試著顯示植物可以通過經典條件下「學習」,類似於經典的巴甫洛夫犬的實驗。 那就是把巴甫洛夫犬實驗中的食物作為獎勵(無條件模擬下)以及鍾作為中性提示(條件的刺激)改成光作為獎勵和氣流作為提示。

加利亞諾和她的同事使用風扇產生的氣流來預測光的位置和時間。他們發現,由風扇調節的植物即使在光不存在時也會朝向空氣的流源增長,但只有當它們被「訓練」後才會這樣。這就像巴甫洛夫在周圍沒食物時敲鐘使狗產生唾液的狀況相似。

加利亞諾的豌豆,學名為Pisum sativum,它是根據模擬的生理時鐘(溫度和光與黑暗控制)以及對時間的直覺來表現的,這在動物學習中是已知調節行為的過程之一。這實驗似乎顯示出了植物有聯想學習的能力。加利亞諾已表明,植物不只是為了生存而對光和食物有反應。它們也會擁有了可以做出選擇和預測情況的能力。

這些發現會讓人們提出一些非常棘手的問題。植物是否像動物這樣有意識?若植物能學習,選擇以及聯想,這表示我們與它們的道德關係又是什麼?人類可以從植物的適應能力中學習嗎?對光,風扇和溫度的反應表示植物具有比先前想像中更複雜的能力。這種消息對哲學和倫理學的影響是非常複雜的。它引起了植物界裡更深一層的問題,因為我們在歷史上都把植物視為惰性和缺乏動力的生物。沒有大腦的植物如何擁有認知能力?然而,它們能表現出我們通常僅與大腦相關聯的功能。

這一切會怎麼影響我們?好吧,既然生米都快煮成熟飯了,我們就一起繼續往這植物哲學領域探索吧。

來源: Science Alert

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