2010年7月18日星期日

科學家發現植物會思考記憶

科學家發現植物會思考記憶
秋凌
2010年07月18日09:09
圖1,科學家發現了植物的“神經系統”。
圖2,研究人員使用熒光成像觀察植物的反應
圖3,圖像顯示沒有接受光照的葉子的化學反應

北京時間7月17日消息,據國外媒體報道,波蘭研究人員發現,植物能記住光中所含的信息並對之“作出反應”。植物能把光的強度和質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系統。這些“電化學信號”是由作為植物“神經”的細胞傳送的。

  在實驗中,科學家演示了光照在一片葉子上導致整個植物做出反應。這種由光引起的葉子間的化學反應在黑暗中仍繼續。他們指出,這說明植物記住了光中所含信息。負責這項研究的波蘭華沙生命科學大學的斯坦尼斯洛·卡品斯基教授解釋說:“我們隻在植物根部進行光照,結果我們看到了植物上部發生改變。當光照消失后,這種改變仍在繼續……,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學會上公布了他的這一發現。在之前的研究中,卡品斯基教授發現,化學信號可能通過整株植物,使植物做出反應並在環境的改變和壓力中生存下來。但是,在這項新研究中,他和同事發現,當光照引發一個葉細胞的化學反應時,它會導致一系列改變發生,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。科學家測量了存在於每片葉子中的這些特殊細胞的電信號。他們稱這一研究發現了植物的“神經細胞”。

  卡品斯基教授表示,更為特別的是植物的反應變化取決於光照的顏色。他解釋說:“它們會對紅光、藍光和白光做出特定的反應。”他懷疑植物可能使用光中所含信息刺激保護性化學反應。他和同事通過看不同顏色的光照對植物疾病免疫性反應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,它就不能構建這種抵抗力。因此植物對光有著一種特殊的記憶,能構建抵抗病原體的免疫體系,而且能適應不同的光照條件。”

  卡品斯基教授表示,植物使用光中所含信息讓自己對季節性病原體具有免疫性。他解釋說:“每個季節的每天或者每周都有特定的光質量。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流行疾病具有免疫性。”

  利茲大學的植物學家克裡斯廷·弗耶表示,這項研究讓“我們的思維向前邁進一步。植物需要在壓力環境中存活下來,如干旱或者寒冷的天氣,在這些環境下存活下來,並保持生長。它需要對環境進行評估和做出適當反應,這是一種智能形式。這項研究是把兩個信號路徑連接起來……,電信號路徑的傳導速度極其快,因此,整株植物能對光照立刻做出反應。” (新浪 秋凌)
http://scitech.people.com.cn/BIG5/12174723.html

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