關(guān)于植物智慧的思考

——科普讀物《植物的“智慧”》代前言

馬煒梁

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植物有沒有智慧？這是閱讀本書時(shí)必然要思考的問(wèn)題。目前有相互對(duì)立的兩種觀點(diǎn)，茲介紹于下。

一種觀點(diǎn)認(rèn)為，植物是有智慧的。什么樣的環(huán)境就會(huì)有什么樣的植物，不管是終年嚴(yán)寒的高山、酷暑難耐的荒漠，還是海水浸潤(rùn)的潮間帶，光照、氣溫、土壤鹽分千差萬(wàn)別，當(dāng)植物生長(zhǎng)的條件得不到充分滿足時(shí)，就會(huì)有特殊的植物生長(zhǎng)在那里，這就是植物智慧的表現(xiàn)。試想，在高寒山地，植物正因具備了“自制棉衣”或“自建溫室”，加上生理上的抗寒機(jī)制才得以度過(guò)一年中大部分都極其嚴(yán)寒的季節(jié)；在最干旱的地方，植物所形成的根、莖、葉抗旱結(jié)構(gòu)和生理上的特殊適應(yīng)性共同組成了杰出的抗旱機(jī)能，才使得旱生植物能夠在一般植物不能生長(zhǎng)的荒漠上朝氣蓬勃地生活，要是搬離它現(xiàn)在的住地，反而生長(zhǎng)不好；小至一朵花內(nèi)雄蕊何時(shí)給雌蕊傳粉，以什么方式給雌蕊傳粉，都有很精巧的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)；植物避免自花傳粉的多種巧妙的結(jié)構(gòu)與行為使人們篤信植物的智慧是確實(shí)存在的，要不然植物就會(huì)早早地從地球上被淘汰而不會(huì)變得像今天那樣種類繁多、生機(jī)勃勃。所以說(shuō)，植物是有很高的智慧的，植物的智慧使得它幾乎是無(wú)處不在，無(wú)所不能。

但是持這種觀點(diǎn)的人士無(wú)法回答如下的問(wèn)題：“這些過(guò)人的智慧是誰(shuí)掌控或指導(dǎo)著的？怎么會(huì)形成這樣的智慧？”要回答這樣的問(wèn)題，有人可能會(huì)說(shuō)：“這是有一只巨大的、無(wú)形的手在管理著植物界（乃至世間萬(wàn)物）?！边@就是唯心的神創(chuàng)論，而我們是唯物論者，不信世界上有神存在。對(duì)植物的智慧也可能作這樣的第二種詮釋：“植物為了達(dá)到某種目的、為了某種需要就產(chǎn)生了這些結(jié)構(gòu)?！笔聦?shí)上，不管動(dòng)物或植物，誰(shuí)都不可能憑主觀的要求來(lái)改變自身的結(jié)構(gòu)（譬如，多個(gè)胳膊或少一條尾巴），所以這種目的論的解釋是沒有事實(shí)根據(jù)的。此外，也可能有第三種解釋：“這是至今無(wú)法回答的問(wèn)題?！边@是不可知論的回答，太過(guò)虛無(wú)縹緲。可見這些觀點(diǎn)都是經(jīng)不起推敲的，最后都不能自圓其說(shuō)。

另一種觀點(diǎn)則認(rèn)為，植物本無(wú)所謂智慧，只是它具有無(wú)限多的適應(yīng)變化了的環(huán)境的能力。此處引用徐炳聲先生的兩段話：

“近20年來(lái)進(jìn)化生物學(xué)的一個(gè)最重要的發(fā)現(xiàn)、最驚人的發(fā)現(xiàn)就是在各類生物中都發(fā)現(xiàn)了有很高水平的遺傳異質(zhì)性（genetic heterogeity）,按照保守的估計(jì)，一個(gè)基因就有兩個(gè)等位基因，1500個(gè)基因，則有31500或10715種可能的組合。這個(gè)數(shù)字比估計(jì)的宇宙基本粒子的數(shù)目10?? ??還要大得多！這樣巨大的遺傳變異儲(chǔ)備為將來(lái)根據(jù)自然選擇的需要發(fā)生的進(jìn)化反應(yīng)提供了基礎(chǔ)。

“因此就不難理解，有性生殖居群中的每一個(gè)個(gè)體都有其獨(dú)特的天賦，能產(chǎn)生不同的類型。無(wú)性繁殖的植物雖能產(chǎn)生與其親本植物具有同樣遺傳組成的后代，但由于環(huán)境條件到處都不一樣，植物縱然基因型一致，對(duì)環(huán)境的反應(yīng)卻各有異，終究會(huì)導(dǎo)致它們后代的趨異（divergence）。因此，變異性，即一個(gè)居群（種群）內(nèi)的特性環(huán)繞著平均值的波動(dòng)，成為有機(jī)體所有類群的一個(gè)屬性。”（徐炳聲《植物種內(nèi)的生態(tài)變異》）

徐先生是從基因的角度來(lái)闡述植物的變異，認(rèn)為植物有巨大的變異儲(chǔ)備和天賦，遺傳中的變異是有機(jī)體所有類群的一個(gè)屬性。

當(dāng)環(huán)境變得不利于生存時(shí)，在如此巨大的遺傳變異儲(chǔ)備下產(chǎn)生的變異是全方位的、隨機(jī)的，至于什么樣的變異能夠遺傳、被固定下來(lái)得到發(fā)展，完全取決于自然選擇。達(dá)爾文的理論認(rèn)為，隨機(jī)而無(wú)目的性的變異受到無(wú)目的性的自然選擇的作用，在自然界激烈的生存競(jìng)爭(zhēng)中產(chǎn)生了優(yōu)勝劣汰、適者生存的結(jié)果，這個(gè)結(jié)果就是大家看到的所謂的植物的智慧。植物作為一個(gè)主體并沒有自主地朝某一個(gè)方向變異的能力，有的只是大自然的隨機(jī)的無(wú)目的選擇。

由于演化的歷史時(shí)間超乎人們的想象，一些真相必然被遮蓋，很難看出，因此不少都是靠推測(cè)的。

譬如，某種花具有長(zhǎng)長(zhǎng)的距，這個(gè)“尾巴”是怎么產(chǎn)生的呢？它絕不是突然產(chǎn)生的，對(duì)它的形成可以作這樣的設(shè)想（或者說(shuō)推測(cè)）：一朵花開始只在其花瓣的基部的表面分泌蜜汁（如射干），傳粉昆蟲為了獲取蜜汁幾次來(lái)探訪，這朵花就可能有了較多的傳粉機(jī)會(huì)，也就有了比一般花多的后代。如果居群中有些花產(chǎn)生了變異，花瓣的凹陷深一點(diǎn)，或者說(shuō)儲(chǔ)藏的蜜汁比其他花多一點(diǎn)，這朵花就有了更多的傳粉結(jié)子的機(jī)會(huì)，就更可能把這種（變異）特征遺傳給后代。這就是最初的距。有利的變異是可以遺傳的，這是被許多事實(shí)證明了的。

我們?cè)倏磦鞣劾ハx是怎么活動(dòng)的：短吻的昆蟲遇到長(zhǎng)距底下的蜜汁，只能望蜜興嘆。只有具有更長(zhǎng)吻的昆蟲才能采食到更長(zhǎng)距內(nèi)的蜜汁。尤其在食物短缺的時(shí)候，只有長(zhǎng)吻的同類才能繼續(xù)生存下去。長(zhǎng)距成了長(zhǎng)吻的選擇因子，如此不斷地反復(fù)加強(qiáng)，距和吻互為選擇因子促使對(duì)方不斷加長(zhǎng)，直至當(dāng)?shù)氐拿墼春兔鄯鋽?shù)量達(dá)到平衡。在這一過(guò)程中，不存在哪一方有主動(dòng)的“應(yīng)該再長(zhǎng)一點(diǎn)”的自主意識(shí)和認(rèn)知能力。

我們不妨查證一下《辭?！肥窃趺唇缍ㄖ腔鄣模骸皩?duì)事物能認(rèn)識(shí)、辨析、判斷、處理和發(fā)明創(chuàng)造的能力”，或者“學(xué)習(xí)、記憶、思想、認(rèn)識(shí)客觀事物和解決實(shí)際問(wèn)題的能力”?！掇o海》里所言的“……的能力”，這是對(duì)我們有大腦的人們所下的人文的定義，至于植物有沒有智慧，不是該書必須回答的問(wèn)題，所以《辭海》的定義不足以給本書的問(wèn)題一個(gè)滿意的答復(fù)。

很多單性花都是由兩性花演化而來(lái)，甚至在一株植物的整個(gè)生命過(guò)程中還會(huì)互轉(zhuǎn)（如番木瓜）。在植物的演化過(guò)程中，單性花的發(fā)生是多次的、平行演化的結(jié)果，多數(shù)人推測(cè)這是對(duì)避免自交的適應(yīng)，也有人覺得可能是對(duì)能量分配方面的適應(yīng)。

被子植物出現(xiàn)在地球上，已有1.5億年的歷史，而人類歷史只有1~3萬(wàn)年，兩者相差上萬(wàn)倍。對(duì)于人類來(lái)說(shuō)，植物演化的年代實(shí)在是太久遠(yuǎn)了，大量的植物出現(xiàn)以后又滅絕了，出現(xiàn)和滅絕的過(guò)程都是在人類出現(xiàn)以前，而且植物的鑒別依據(jù)主要是花，而花是沒有骨骼的，極難像恐龍那樣以化石的形式保留其演化過(guò)程，因而留下了許多不解之謎。有時(shí)我們似乎一定要找到客觀的化石依據(jù)才能證明“植物是演化來(lái)的”觀點(diǎn)，但這是不現(xiàn)實(shí)的。大自然在漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代中不斷淘汰不適者，保留最適者，由于不適應(yīng)而淘汰的必然是多數(shù)，人們平時(shí)驚嘆植物的智慧是指植物的多種適應(yīng)被大自然選中而得到保留的一點(diǎn)，遺傳和變異是生物進(jìn)化發(fā)展的基礎(chǔ)，變異為進(jìn)化提供了原料，而遺傳則保存和積累了某些變異。植物在進(jìn)化中是隨著環(huán)境而被動(dòng)地適應(yīng)，它沒有主動(dòng)的智慧可言，所以不能說(shuō)植物是主動(dòng)的、有意識(shí)地改變自身以適應(yīng)環(huán)境。所以在科學(xué)的意義上講，植物沒有智慧可言。

你覺得上述兩種觀點(diǎn)哪個(gè)更合理呢？我個(gè)人傾向于第二種觀點(diǎn)。需要說(shuō)明的是，這里呈現(xiàn)給讀者的是一本科普書。我們不能把一本科普書寫得連大眾都無(wú)法理解，因此在寫作本書時(shí)，我有意使用大眾能接受的語(yǔ)言，并且注意到當(dāng)今植物已經(jīng)是遍布全球的無(wú)所不在的現(xiàn)象，但又不去探究它們是如何演化來(lái)的，所以仍然采用“植物的‘智慧’”這一大眾的語(yǔ)言作為書名，避免一再出現(xiàn)的爭(zhēng)論。當(dāng)然，冷靜地想，人類的知識(shí)是有時(shí)代局限的，今天的認(rèn)識(shí)并不一定正確，今天我們把植物作為無(wú)知覺（無(wú)所謂智慧）的對(duì)象來(lái)看，到底對(duì)不對(duì)呢？為什么同樣由基因組成的動(dòng)物（尤其是人類）的智慧被廣泛承認(rèn)，而植物卻被另眼看待？植物盡管沒有神經(jīng)中樞（大腦），但它也有遇到刺激并馬上作出反應(yīng)的5個(gè)生理學(xué)的步驟：感應(yīng)器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)、效應(yīng)器。（例證見《昆蟲為何被拍打了？》《傳粉時(shí)花朵的主動(dòng)行為》《灰綠龍膽為何見陽(yáng)光就開，一旦遮陰就關(guān)？》以及《食蟲植物的捕蟲策略》，等等。）量子力學(xué)的原理對(duì)整個(gè)世界有顛覆性的理解，那么在植物世界又有哪些觀點(diǎn)我們應(yīng)該接受呢？我們期待著對(duì)植物的智慧有一個(gè)更全面的認(rèn)知。