植物是否有“神經(jīng)”系統(tǒng)

20世紀60年代以來，許多科學家開始圍繞一個有趣的問題———植物是否具備神經(jīng)系統(tǒng)———而爭論不休。其實，這場爭論的根源起于全世界最著名的進化論者，也是研究食肉植物的最早權威———查爾斯·達爾文。他發(fā)現(xiàn)捕蠅草的葉片上有6根特殊的“觸發(fā)毛”，而且只有當其中一根或幾根被彎曲過來時葉片才猛然關閉。于是他提出一個大膽的假設：這種行為的發(fā)生，一定是由于某種信號極快地從“觸發(fā)毛”傳到捕蠅草葉內(nèi)部的運動細胞，快得簡直像動物神經(jīng)中的電脈沖。

為了給這種假說提供證據(jù)，倫敦大學的著名生理學教授桑德遜在皇家植物園中，對捕蠅草的電特性仔細地進行了觀察研究，并在這種植物的葉片上紀錄到電脈沖。與此同時，加拿大卡林登大學的學者雅可布森，也在“觸發(fā)毛”內(nèi)檢測出一些非常不規(guī)則的電信號。后來，沙特阿拉伯凱尼格·富塞爾大學農(nóng)業(yè)系生物學教授塞爾經(jīng)過6個月的研究后發(fā)現(xiàn)，植物有一個“化學神經(jīng)系統(tǒng)”，而且當有人想傷毀它時，它會表現(xiàn)出防御反應。塞爾認為，植物還有類似動物的感覺，兩者惟一的區(qū)別是：動物能表達這種感受。植物的感覺則是由化學反應產(chǎn)生的，這種化學反應，從某種意義講，與人的神經(jīng)系統(tǒng)很相似。

桑德遜和雅可布森的研究結果雖然很快被其他人所證實，但由于他們把電信號看得太重要，甚至理所當然推斷植物也有神經(jīng)，這種論點引起了科學界的廣泛爭論，甚至遭到其它學者的抨擊。德國植物學家馮·薩克斯認為，植物體中電信號的速度實在太緩慢了，通常只有每秒20毫米，而在高等動物的神經(jīng)中電信號速度為每秒數(shù)千毫米。況且從植物解剖學的角度來看植物中根本不存在任何神經(jīng)組織，由此而證明，植物體中的電信號并不是十分重要的。

但是，說植物沒有神經(jīng)，又有許多事實令人難以理解。生長在澳大利亞的花柱草植物，其雄蕊跟心皮相互融合成一個異乎尋常的“觸發(fā)器”，形狀像一個招呼人的手指掛在花的外邊，當它受到觸摸時，能在0．01秒時間內(nèi)突然移動180度以上，這樣就能使來此光顧的昆蟲被花粉粘滿全身，成為授粉的使者。還有像含羞草一類的“敏感”植物，遇到觸覺刺激時運動極快，通常能在幾秒或不到1秒的時間完成，而不是1分鐘或幾小時。很顯然，它們似乎具備著某些只有神經(jīng)組織才有的功能。

最近，美國圣路易州的華盛頓大學組成了一個由著名學者皮卡德領導的專門研究小組，皮卡德和她的學生威廉斯以及另一名研究生理的切納發(fā)現(xiàn)：反復輕拂捕蠅草的“觸發(fā)毛”除了能記錄到電信號外，也能刺激微小的、位于其表面的消化腺釋放消化液。他們推測，這也許是動作電位在此時起了作用，然而據(jù)此仍無法確定植物體內(nèi)是否具備神經(jīng)組織。

到目前為止，無數(shù)的證據(jù)已經(jīng)表明，所有的植物由于某種目的都能應用電信號，那么能不能說它們已經(jīng)具備了神經(jīng)系統(tǒng)呢？相當多的植物學家都不同意上述觀點，他們認為在植物體內(nèi)還不具備任何專門的神經(jīng)組織。現(xiàn)在所測到的植物電信號，實際上是經(jīng)過表皮或其他普通細胞傳導的。比如在含羞草中，電信號既能沿著木質部的管道，也能沿著有助于信號快速傳遞的，變得特別伸長的韌皮部細胞而通過。因此，雖然植物的電信號本身與動物中的電信號十分相似，但是其傳導組織是全然不同的，而且是極為原始的。植物有沒有神經(jīng)系統(tǒng)？這個問題在科學界還沒有一個一致的認識，因為在這一領域中尚有許多現(xiàn)象難以解釋，有待于進一步的研究和探討。