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科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了植物的“神經(jīng)系統(tǒng)”

研究人員使用熒光成像觀察植物的反應(yīng)

圖像顯示沒有接受光照的葉子的化學(xué)反應(yīng)

　　據(jù)國外媒體報道，波蘭研究人員發(fā)現(xiàn)，植物能記住光中所含的信息并對之“作出反應(yīng)”。植物能把光的強度和質(zhì)量等信息從一個葉子傳送給另一個葉子，這種方式類似我們的神經(jīng)系統(tǒng)。這些“電化學(xué)信號”是由作為植物“神經(jīng)”的細胞傳送的。

　　在實驗中，科學(xué)家演示了光照在一片葉子上導(dǎo)致整個植物做出反應(yīng)。這種由光引起的葉子間的化學(xué)反應(yīng)在黑暗中仍繼續(xù)。他們指出，這說明植物記住了光中所含信息。負責(zé)這項研究的波蘭華沙生命科學(xué)大學(xué)的斯坦尼斯洛·卡品斯基教授解釋說：“我們只在植物根部進行光照，結(jié)果我們看到了植物上部發(fā)生改變。當(dāng)光照消失后，這種改變?nèi)栽诶^續(xù)……，這真是出人意料。”

　　卡品斯基在捷克共和國布拉格市舉辦的每年一度的實驗生物學(xué)學(xué)會上公布了他的這一發(fā)現(xiàn)。在之前的研究中，卡品斯基教授發(fā)現(xiàn)，化學(xué)信號可能通過整株植物，使植物做出反應(yīng)并在環(huán)境的改變和壓力中生存下來。但是，在這項新研究中，他和同事發(fā)現(xiàn)，當(dāng)光照引發(fā)一個葉細胞的化學(xué)反應(yīng)時，它會導(dǎo)致一系列改變發(fā)生，這些改變會通過叫做“鞘狀細胞纖維束”的特殊細胞類型立刻傳送給植物的其他部分。科學(xué)家測量了存在于每片葉子中的這些特殊細胞的電信號。他們稱這一研究發(fā)現(xiàn)了植物的“神經(jīng)細胞”。

　　卡品斯基教授表示，更為特別的是植物的反應(yīng)變化取決于光照的顏色。他解釋說：“它們會對紅光、藍光和白光做出特定的反應(yīng)。”他懷疑植物可能使用光中所含信息刺激保護性化學(xué)反應(yīng)。他和同事通過看不同顏色的光照對植物疾病免疫性反應(yīng)進行了更為深入的研究。他解釋說：“我們給植物光照1小時候，然后在光照后24小時讓它感染一種病毒或者細菌，它就能抵抗這一感染。但是如果是在光照前讓植物感染病毒或者細菌，它就不能構(gòu)建這種抵抗力。因此植物對光有著一種特殊的記憶，能構(gòu)建抵抗病原體的免疫體系，而且能適應(yīng)不同的光照條件。”

　　卡品斯基教授表示，植物使用光中所含信息讓自己對季節(jié)性病原體具有免疫性。他解釋說：“每個季節(jié)的每天或者每周都有特定的光質(zhì)量。因此植物會進行一種生物性光計算，使用光中所含信息讓自己對季節(jié)流行疾病具有免疫性。”

　　利茲大學(xué)的植物學(xué)家克里斯廷·弗耶表示，這項研究讓“我們的思維向前邁進一步。植物需要在壓力環(huán)境中存活下來，如干旱或者寒冷的天氣，在這些環(huán)境下存活下來，并保持生長。它需要對環(huán)境進行評估和做出適當(dāng)反應(yīng)，這是一種智能形式。這項研究是把兩個信號路徑連接起來……，電信號路徑的傳導(dǎo)速度極其快，因此，整株植物能對光照立刻做出反應(yīng)。”