植物是否有“神经”系统

植物是否有“神经”系统

20世纪60年代以来，许多科学家开始围绕一个有趣的问题———植物是否具备神经系统———而争论不休。其实，这场争论的根源起于全世界最著名的进化论者，也是研究食肉植物的最早权威———查尔斯·达尔文。他发现捕蝇草的叶片上有6根特殊的“触发毛”，而且只有当其中一根或几根被弯曲过来时叶片才猛然关闭。于是他提出一个大胆的假设：这种行为的发生，一定是由于某种信号极快地从“触发毛”传到捕蝇草叶内部的运动细胞，快得简直像动物神经中的电脉冲。

为了给这种假说提供证据，伦敦大学的著名生理学教授桑德逊在皇家植物园中，对捕蝇草的电特性仔细地进行了观察研究，并在这种植物的叶片上纪录到电脉冲。与此同时，加拿大卡林登大学的学者雅可布森，也在“触发毛”内检测出一些非常不规则的电信号。后来，沙特阿拉伯凯尼格·富塞尔大学农业系生物学教授塞尔经过6个月的研究后发现，植物有一个“化学神经系统”，而且当有人想伤毁它时，它会表现出防御反应。塞尔认为，植物还有类似动物的感觉，两者惟一的区别是：动物能表达这种感受。植物的感觉则是由化学反应产生的，这种化学反应，从某种意义讲，与人的神经系统很相似。

桑德逊和雅可布森的研究结果虽然很快被其他人所证实，但由于他们把电信号看得太重要，甚至理所当然推断植物也有神经，这种论点引起了科学界的广泛争论，甚至遭到其它学者的抨击。德国植物学家冯·萨克斯认为，植物体中电信号的速度实在太缓慢了，通常只有每秒20毫米，而在高等动物的神经中电信号速度为每秒数千毫米。况且从植物解剖学的角度来看植物中根本不存在任何神经组织，由此而证明，植物体中的电信号并不是十分重要的。

但是，说植物没有神经，又有许多事实令人难以理解。生长在澳大利亚的花柱草植物，其雄蕊跟心皮相互融合成一个异乎寻常的“触发器”，形状像一个招呼人的手指挂在花的外边，当它受到触摸时，能在0．01秒时间内突然移动180度以上，这样就能使来此光顾的昆虫被花粉粘满全身，成为授粉的使者。还有像含羞草一类的“敏感”植物，遇到触觉刺激时运动极快，通常能在几秒或不到1秒的时间完成，而不是1分钟或几小时。很显然，它们似乎具备着某些只有神经组织才有的功能。

最近，美国圣路易州的华盛顿大学组成了一个由著名学者皮卡德领导的专门研究小组，皮卡德和她的学生威廉斯以及另一名研究生理的切纳发现：反复轻拂捕蝇草的“触发毛”除了能记录到电信号外，也能刺激微小的、位于其表面的消化腺释放消化液。他们推测，这也许是动作电位在此时起了作用，然而据此仍无法确定植物体内是否具备神经组织。

到目前为止，无数的证据已经表明，所有的植物由于某种目的都能应用电信号，那么能不能说它们已经具备了神经系统呢？相当多的植物学家都不同意上述观点，他们认为在植物体内还不具备任何专门的神经组织。现在所测到的植物电信号，实际上是经过表皮或其他普通细胞传导的。比如在含羞草中，电信号既能沿着木质部的管道，也能沿着有助于信号快速传递的，变得特别伸长的韧皮部细胞而通过。因此，虽然植物的电信号本身与动物中的电信号十分相似，但是其传导组织是全然不同的，而且是极为原始的。植物有没有神经系统？这个问题在科学界还没有一个一致的认识，因为在这一领域中尚有许多现象难以解释，有待于进一步的研究和探讨。