由于具有专门化的机械感受器,也由于脑能把这些信号转化为具有情绪内涵的感觉,我们可以感到各式各样复杂混合的生理感觉。这些感受器使我们能对大量的触觉刺激做出反应。一种叫梅克尔氏小盘的特殊机械感受器能承受作用于人体皮肤和肌肉之上的触碰和压力。我们嘴里的痛觉感受器能被辣椒所含有的极辣化学物质辣椒素所激活,痛觉感受器还能发信号告诉我们阑尾正在发炎,需要进行阑尾切除手术。痛觉感受器的存在,可以使我们撤离危险的境,或是让我们知晓体内潜在的危险生理问题。 植物能感到触碰,但不会感到疼痛。它们也不会做出主动反应。我们对触碰和疼痛的感知是主观的,因人而异。轻轻的一触对一个人来说是令人愉悦的,但对另一个人来说就可能是烦人的骚扰。这种主观性取决于很多因素,如能导致打开离子通道所需的压力阈值不同的遗传差异,或是把触碰的感觉和恐惧、惊慌、悲伤等联系在一起的心理差异,等等。后面所说的这种心理联系可以加剧我们的生理反应。 植物不受这些主观因素的限制,因为它没有大脑。但是植物能感受到机械刺激,可以以独特的方式对不同类型的刺激做出反应。这些反应不是为了帮助植物避免疼痛,而是为了调节发育,以便能最好地适应周边环境。对此,利兹大学的黛安娜·鲍尔斯和她的研究团队找到了一个惊人的事例。早期研究显示,弄伤单独一枚番茄的叶子可以引发同一植株上其他未受伤叶子的反应(这和第二章讲述的研究结果类似)。反应之一,就是一类叫作蛋白酶抑制因子的基因在完好叶子中的转录。 鲍尔斯对从受伤叶子传到未受伤叶子的信号很好奇,想了解其本质。广为接受的说法是受伤叶分泌了一种化学信号,通过其叶脉传送到了植株的其他部位。但是鲍尔斯猜测这个信号是电信号。为了检验她的假说,她用烧热的钢块灼烧一片番茄叶,然后发现在同一植株上离受伤叶有一段距离的地方可以检测到电信号。即使在她用冰冷却连接叶和茎的茎状结构(叫作叶柄)之后,植株仍然能察觉到这一信号。她发现冰镇叶柄可以阻止从叶到茎的化学物质流,却不能阻止电流。更何况,当她用冰冷却受伤叶的叶柄时,未被处理的叶子仍然在转录蛋白酶抑制因子基因。叶子不会感到痛。番茄对炽热金属的反应不是逃离,而是警告其他的叶子:周围环境中存在潜在的危险。 作为固着、生根的生物,植株不能退缩或逃脱,但它们能够改变新陈代谢去适应各种各样的环境。尽管在生物体层次上,植物和动物对触碰和其他物理刺激的反应方式不同,但在细胞层次上,引发的信号却高度相同。植物细胞受到的机械刺激,正如神经细胞受到的机械刺激一样,能引发细胞内外离子 条件的改变,从而引发电信号。这信号可以在细胞间传递,并在包括钾、钙在内的离子通道、钙调蛋白和其他植物组分的协调活动中发挥作用,这也和动物极为相似。 在我们的耳朵中还能找到一种专门化的机械感受器。如果植物因为具备和我们皮肤中的机械感受器相似的感受器,而能够感知触觉的话,它们是不是也能通过和我们耳朵中的机械感受器相似的感受器感知声音、产生听觉呢?
植物知道生命的答案——植物和人类的触觉
书名: 植物知道生命的答案
作者: [美] 丹尼尔·查莫维茨
出版社: 长江文艺出版社
原作名: What a Plant Knows: A Field Guide to the Senses
副标题: 植物看得见你
译者: 刘夙
出版年: 2014-1-31
页数: 248
定价: 35.00
装帧: 精装
ISBN: 9787535470522