植物的神经系统

植物的神经系统

在其他方面植物与人类也存在着类同性。莱比锡大学医学博士兼物理学教授古斯塔夫·西奥多·费希纳，由于对测量电流和颜色的感知等课题写出了40多篇论文而享有盛誉。他以一种人们难以意料的机遇获得对植物的深刻的认识。1839年，他开始凝视太阳，希望发现图像的本质。那些奇特的图像，在正常的视觉中止之后，似乎长期留在他的视网膜上。几天后费希纳恐惧地发现，他将成为盲人。他因过度工作而精疲力竭，同时，不能面对朋友和同事已成为他新的苦恼。他戴上脸罩隐居于暗室里，生活在孤独中，希望恢复视力。三年后一个春天的早上。他意识到他的视力已恢复，便走进白日的光明中。他愉快地沿着马尔德河走着，立即看出了河岸旁他称之为花朵和树木的“灵魂”的东西。“当我站在河边，注视着花时，我看见了它的灵魂自花中升起，在花中飘荡，它越来越清楚，直到精神的形态清晰地浮悬在花上。也许它想站立在花房之顶以获得更充足的阳光。它相信不会为人所见，当一个小孩出现时，它大为惊讶。”由此，1848年他在莱比锡出版了《南娜》(或称《植物的活的灵魂》)一书。他认为，植物是有神经的生命，因此，它们似有某种神经系统可能藏在它的奇异的螺旋形纤维中。他还认为，我们完全有理由同意这样一种看法，即植物有神经，它们之所以看不见，只是由于人类忽视而不是由于植物的天生的缺陷。

根据费希纳的看法，植物的灵性同其神经系统的联系，就像人类一样。植物的神经系统指挥它的各个器官活动。费希纳写道:“我的任何肢体都不独自行动，只有我，我的全部精神，才意识到对我发生的一切。”

费希纳创立了一门新的学科，称之为“心理物理学”。他反对身与心之间的人为的距离，坚持两者的结合是一个现实中的不同方面。心是主体，身是客体，像一个圈，既有凹面，又有凸面，取决于观察者是站在圈外还是圈内。费希纳说，因为难以同时抓住两个观点而易形成混乱。费希纳认为，事物有各种不同的地方，但也有一个共同点，就是它们都有意识。它与宇宙一同存在，宇宙一旦消失，它也消亡。他的生命哲学的基础不言自明:一切生命只有一个，不过是因为本身的分离而有不同的形态。一切事物的臻善至美和圆满结局是最大限度的愉快，不是个别而是全部。费希纳说，这是他的全部道德准则的基础。

因为植物是生根的，费希纳宣称，它们通过摇曳枝叶、蠕动根须以表现其行为，很像动物伸出爪抓物，或者是因畏惧而逃跑，但是它们缺乏像动物所有的行动自由。

费希纳认为“植物人”安静地生活在它们扎根的地方，它们可能感到奇怪，为什么人类这种两足动物如此奔忙?“除了跑、叫、吞食的灵魂之外，它们在安静中开花，放出香味，以露珠解渴，生长蓓蕾以表示情意，难道不是灵魂?”费希纳问道:花朵难道不是发出香味来彼此沟通联系，用这种比人类的语言和呼吸更为愉快的方式来理解彼此的存在吗?除了相爱的情人之间，谁能以这种微妙的方式，谁能发出这种自然的芳香来表现自己呢?

费希纳说:“从内部发出声音，从内部发出香味，正如同人在黑暗里可以从声音中听出是谁，花在黑暗中也可以从香味中彼此辨认。它们都具有一切物体的原本的灵魂。”这位德国先哲断然认为，最后人类的身躯为植物的生存服务，呼出二氧化碳供植物呼吸，死后的尸体又肥沃植物，难道这不是终极目的之一吗?花朵和树木不也是最后同泥土、水、空气、阳光一起将人类躯体化作光辉灿烂、色彩斑斓的各种花朵吗?

查理·达尔文在1859年出版了一本震惊世界的《物种起源》之后，在其余生23年的大部分时间除致力于他的进化论的精心创作之外，还对植物进行了深入的研究。达尔文在他那本长达275页的《植物的运动力量》一书中，肯定了在一天中某些特定的时间进行运动是动物和植物共同具有的习性。他写道，这种最令人吃惊的相似之处是“它的感觉的定域性，将一种力量由兴奋部位转移至引起运动的另一部分”。在这本巨著的最后，提到了植物根基的效能——植物的萌生部分，成长为最初的根——他大胆地说明:“无需夸大其词，根尖的作用正像低等动物的大脑，像大脑位于躯体的顶端的低等动物一样，从感官获得印象以指导各种运动。”

1970年，电子工程师乔治·劳伦斯获知，乌克兰人用无线电频率和超声波振幅刺激谷种，像30年代初期一样获得了高产，美国农业部也运用同样的方法获得成功。因此，他放弃了学院的工作，独立地发展高级仪器，他希望用此类仪器使谷种获得刺激，谷物能按照商业规模较好较快地生长。

1971年2月，在《大众电子学》上，劳伦斯撰写了自己如何用极高压静电刺激植物生长的理论进行试验的文章。他断言，这是一种无数工程人员梦寐以求的、用电子使植物获得营养的发现，将解决由于化学肥料中硝酸盐的污染威胁世界生态平衡以及水的供应问题，他呼吁重视这种主张。

1971年10月的一天，他带着野外工作助手来到离著名的帕尔马山观测台不远的类似沙漠的地方，目的是为了记录野生橡树、仙人掌和丝兰发出的信号。劳伦斯选择这个地方的原因，按他的说法，是因为这里是“电磁‘边缘’区，无人为干扰，因而是个理想的、获得清净而无杂音的植物反应的区”。

劳伦斯捕捉植物信号的仪器与巴克斯特、索文、桥本的仪器的一个重要区别是，他的仪器与植物活组织连起来后，放于一个法拉第管后面，置于一个控制温度的槽子里，屏幕上就可以显示出哪怕是极为微弱的电磁干扰。劳伦斯发现，植物的活组织能够感觉出信号，而且比电子传感器还要精确。他相信，由活体传出的“生物射线”再由生物媒介来接受，效果最好。

劳伦斯的仪器与其他试验者使用的仪器相比，还有一个更重要的区别，那就是它无需将电极连于植物上，只要植物远离它们的邻物，排除了信号的干扰就可以，而这在沙漠地区则是常能办到的事。劳伦斯只用一个有宽缝隙的无透镜管对准植物，光轴与法拉第管轴平行。如距离远，他用一个望远镜筒替换无透镜管。

他的试验是在冬天进行的，此时大部分植物处于休眠状态，这样他更加可以肯定不会有其他植物发出假信号来影响他的工作。

那天，他和他的助手在午后稍事休息，吃点东西。他们坐在离他们仪器约10码远的地方，仪器此时是对着天空的。

劳伦斯咬一口肉肠，他的仪器上那种稳定的哨音声被一系列清晰的脉冲干扰了。劳伦斯还未品味到肉肠的味道，却品味到了“巴克斯特效应”。他认为这些信号可能是由于他杀死了香肠中的某些细胞而引起的，但随即又想到，肉肠中的细胞早已死亡了。劳伦斯检查他的仪器时，惊异不止。这种声音信号继续发出清晰的、连续不断的脉冲，长达一个半小时以上，一直到机器原来的哨音恢复，表明再没有什么才停下来。信号必然是来自什么地方，而他的仪器又始终是向着天空。劳伦斯脑中产生了某种古怪的念头，有某种东西或某人由外层空间发出信号。

劳伦斯不愿作出不成熟的结论，说他通过植物活动组织收到了亿万里外的信号。他用几个月时间改进他的装置，名为“用于接收星际间信号的生物动力站”。

1972年4月，他认为他的装置已非常精良，可以再次把它对准他上回嚼肉肠时获得反应的同一方向作进一步试验。作为一位激光专家，他懂得如何细致地辨明方向，然后确切地将仪具对准，确定方向在大熊星座，即俗称北斗星的方向。为了保证他的装置尽可能远离各种生物形体，劳伦斯驱车来到干旱的莫哈维沙漠中部一个23英尺高的火山山包上。这个火山口被30平方英里的平整火山熔岩所包围，寸草不生。劳伦斯将他的望远镜——一个法拉第电子管、一架照相机、一个电磁干扰监测器和植物组织箱——指向大熊星座的方向，打开发声信号。时隔90分钟之后，他的仪器开始收到一种虽然短促，但可找到规律的信号。根据劳伦斯的说法，他在监测天空的一个单一的地方时，大约每隔3～10分钟收到一次一系列迅速的脉冲，一直延续了好几个小时。

劳伦斯成功地重复了他在1971年的观测，但他不知道这是否是一种很偶然的科学发现。他认为极有可能是星际间的飘流物，为它们原来星体执行任何任务。劳伦斯说:“这些信号可能是在天球赤道上绕动，这个赤道有稠密的星球。我们可以从这一星域获得某些东西，而不是从大熊星座。”

劳伦斯在莫哈维沙漠证实了他的第一次观测之后，又继续在他的实验室作试验，将他的仪器指向同一座标，让它日夜不停地监测。劳伦斯说，他一等就是几个星期，有时等待几个月。结果是收到了，收到的确实是信号。有一种信号发出的音频脉冲，他坚持认为这就是地球上也发不出来的。

1973年6月5日，对贝纳迪诺一家学院的研究部宣布，根据副院长劳伦斯的指导，创办了世界上第一个生物体星际沟通联络的观察所。劳伦斯制定了他称之为“天体学”的新的研究计划，计划将一个3吨重的无线电望远镜和生物动力野外站的生物信号接受系统连接。

该院院长爱德华·约翰逊告诉记者:由于无线电天文学不能察知来自空间的信号，学院支持劳伦斯的主张。无线电联络已过时，以生物信号联络的方法应予以试验。

劳伦斯认为，“也许植物是真正的与外星生物的联络媒介，因为它们将早期的矿物世界转变为适于人类生存的栖息地，我们现在所要做的是消除任何神秘主义，要使植物作出反应，包括沟通联系，不应死抱着保守的物理学不放。我们的仪器制造应反映出这方面的行动。”

1966年2月的一天上午，有位名叫巴克斯特的情报专家，正在给庭院花草浇水，这时他脑子里突然出现了一个古怪的念头，也许是经常与间谍、情报打交道的缘故，他竟异想天开地把测谎仪器的电极绑到一株天南星植物的叶片上，想测试一下水从根部到叶子上升的速度究竟有多快。结果，他惊奇地发现，当水从根部徐徐上升时，测谎仪上显示出的曲线图形，居然与人在激动时测到的曲线图形很相似。

难道植物也有情绪?如果真的有，那么它又是怎样表达自己的情绪呢?尽管这好像是个异想天开的问题，但巴克斯特却暗暗下决心，通过认真的研究来寻求答案。

巴克斯特做的第一步，就是改装了一台记录测量仪，并把它与植物相互连接起来。接着，他想用火去烧叶子。就在他刚刚划着火柴的一瞬间，记录仪上出现了明显的变化。燃烧的火柴还没有接触到植物，记录仪的指针已剧烈地摆动，甚至超出了记录纸的边缘。显然，这说明植物已产生了强烈的恐惧心理。后来，他又重复多次类似的实验，仅仅用火柴去恐吓植物，但并不真正烧到叶子。结果很有趣，植物好像已渐渐感到，这仅仅是威胁，并不会受到伤害。于是，再用同样的方法就不能使植物感到恐惧了，记录仪上反映出的曲线变得越来越平稳。

后来，巴克斯特又设计了另一个实验。他把几只活海虾丢入沸腾的开水中，这时，植物马上陷入极度的刺激之中。试验多次，每次都有同样的反应。

实验结果变得越来越不可思议，巴克斯特也越来越感到兴奋。他甚至怀疑实验是否完全正确严谨。为了排除任何可能的人为干扰，保证实验绝对真实，他用一种新设计的仪器，不按事先规定的时间，自动把海虾投入沸水中，并用精确到十分之一秒的记录仪记下结果。巴克斯特在三间房子里各放一株植物，让它们与仪器的电极相连，然后锁上门，不允许任何人进入。第二天，他去看试验结果，发现每当海虾被投入沸水后的6～7秒钟后，植物的活动曲线便急剧上升。根据这些，巴克斯特提出，海虾死亡引起了植物的剧烈曲线反应，这并不是一种偶然现象，几乎可以肯定，植物之间能够有交往，而且，植物和其他生物之间也能发生交往。

巴克斯特的发现引起了植物学界的巨大反响。但有很多人认为这难以令人理解，甚至认为这种研究简直有点荒诞可笑。其中有个坚定的反对者麦克博士，他为了寻找反驳和批评的可靠证据，也做了很多实验。有趣的是，他在得到实验结果后，态度一下子来了个大转变，由怀疑变成了支持。这是因为他在实验中发现，当植物被撕下一片叶子或受伤时，会产生明显的反应。于是，麦克大胆地提出，植物具备心理活动，也就是说，植物会思考，也会体察人的各种感情。他甚至认为，可以按照不同植物的性格和敏感性对植物进行分类，就像心理学家对人进行的分类一样。

人们对植物情感的研究兴趣更趋浓厚了。科学家们开始探索“喜怒哀乐”，对植物究竟有多少影响。

有一位科学家每天早晨都为一种叫加纳菇茅的植物演奏25分钟音乐，然后在显微镜下观察其叶部的原生质流动的情况。结果发现，在奏乐的时候原生质运动得快，音乐一停止即恢复原状。他对含羞草也进行了同样的实验。听到音乐的含羞草，在同样条件下比没有听到音乐的含羞草高1.5倍，而且叶和刺长得满满的。

其他科学家们在实验过程中还发现一个有趣的现象:植物喜欢听古典音乐，而对爵士音乐却不太喜欢。美国科学家史密斯，对着大豆播放“蓝色狂想曲”音乐，20天后，每天听音乐的大豆苗重量，要比未听音乐的大豆苗高出四分之一。

看来，植物的确有活跃的“精神生活”，轻松的音乐能使植物感到快乐，使它们茁壮成长。相反，喧闹的噪音会引起植物的烦恼，生长速度减慢，有些“精神脆弱”的植物，在严重的嗓音袭击下，甚至枯萎死去。

前苏联科学家维克多做过一个有趣的实验。

他先用催眠术控制一个人的感情，并在附近放上一盆植物，然后用一个脑电仪，把人的手与植物叶子连接起来。当所有准备工作就绪后，维克多开始说话，说一些愉快或不愉快的事，让接受试验的人感到喜悦或悲伤。这时，有趣的现象出现了。植物和人不仅在脑电仪上产生了类似的图象反应，更使人惊奇的是，当试验者高兴时，植物便竖起叶子，舞动花瓣，当维克多在描述冬天寒冷，使试验者浑身发抖时，植物的叶片也会瑟瑟发抖，如果试验者为感情变化而忧伤，植物也出现相应的变化，浑身的叶片会沮丧地垂下“头”。

为了能更彻底地了解植物如何表达“感情”的奥秘，不久前，英国科学家罗德和日本中部电力技术研究所的岩尾宪三，特意制造出一种别具一格的仪器——植物活性翻译机。这种仪器非常奇妙，只要连接上放大器和合成器，就能够直接听到植物的声音。

研究人员根据对大量录音记录的分析发现，植物似乎有丰富的感觉，而且在不同的环境条件下会发出不同的声音。例如，有些植物的声音会随着房间中光线明暗的变化而变化，当它们在黑暗中突然受到强光照射时，能发出类似惊讶的声音。有些植物遇到变天、刮风或缺水时，会发出低沉、可怕和混乱的声音，仿佛表明它们正在忍受某种痛苦。在平时，有的植物发出的声音好像口笛在悲鸣，有些却仿佛是病人临终前发出的喘息声。还有一些原来响声很难听的植物，当受到温暖适宜的阳光照射或被浇过水以后，声音会变得较为动听。

尽管有以上众多的实验依据，但关于植物有没有感情的探讨和研究，迄今还没有得到所有科学家们的肯定。不过在今天，不管是有人支持还是有人反对、怀疑，这项研究已发展成为一门新兴的学科——植物心理学。在这门崭新的学科中，有无数值得深入了解的未知之谜，等待着人们去探索、揭晓。