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新研究:摘葉子會令整棵植物感到“痛楚”

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論壇元老

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發表於 2018-10-1 14:41:25 | 顯示全部樓層 |閱讀模式


當你隨手摘葉子的時候,不會想到植物的感受。其實萬物皆有靈,植物也有觸覺,當被摘掉葉子時,植物能“感覺”到受傷的“痛楚”,“痛覺”信號會從“受傷”葉子傳遍整棵植物,提醒植物其它部分做好防衛措施。
植物沒有眼睛,沒有耳朵,沒有嘴巴,沒有手。它們沒有大腦或神經系統,被困在一開始種植的地方,吸收陽光並從土壤中吸取養分。然而,當有東西來傷害它們時,它們會感覺到。
一項新的研究表明,植物葉子可以發出與人類相似的疼痛信號,以警告鄰近的葉子即將發生的危險。
科學家們認為,這種反應很大程度上是為了抵禦飢餓的蟲子,而且葉子非常敏感,毛毛蟲的微小腳步都可被葉子感受到。
為了揭示植物的威脅通信系統運作,威斯康星大學的研究人員在實驗室用剪刀剪下葉子,以及讓毛毛蟲在葉子上啃咬,然後觀察植物的反應。
研究人員起初為一棵芥菜進行基因改造,他們使用一種發光的綠色蛋白質來追蹤植物中的鈣的含量變化,在顯微鏡下觀察。研究人員發現,當植物體內的礦物質水平上升時,會發出熒光。隨後,研究人員也發現,植物受傷後,也會發出熒光,甚至葉子在被輕微觸摸時也會有類似反應。
研究人員表示,植物快速發出含鈣的化學物質是一種“警告反應”,類似於人類和其它動物的疼痛反應。
在哺乳動物中,神經細胞釋放出一種叫做谷氨酸的氨基酸,它會觸發產生鈣質,從而從該部位傳播到細胞。
“植物不是綠色動物。”研究人員羅伊(Simon Gilroy)博士說,“植物不同,但有時它們與動物的運作方式非常相似。”
科學家說,任何類型對葉子的攪動,從遭小昆蟲叮咬到被撕裂,都可引發此種反應,從而促發整個植物的連鎖反應。
威斯康星大學植物學家豐田正嗣(Masatsugu Toyota)博士領導的研究團隊在論文中寫道:“植物感知局部騷擾,如食草動物攻擊等。”
“它們將這些信息傳輸到整個植物體內,以快速激活未損壞部分的防禦反應。”豐田說。
這如同啟動多米諾骨牌效應,使植物能夠進行長距離通信。研究人員表示,當植物受到攻擊時,他們發現“疼痛”反應會觸發植物防禦激素的釋放。
這些荷爾蒙通過釋放惡臭的有害化學物質,籍此驅趕入侵蟲子。其它植物,如一些草,也會釋放臭味激素,吸引寄生在植物上的黃蜂,而這些黃蜂會吃掉具攻擊性的蟲子。
該團隊的研究成果發表在《科學》雜志上。

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GMT+8, 2018-10-20 00:42

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