植物是否和動(dòng)物一樣,有聽、視、嗅和味等“覺”?

動(dòng)物有聽覺、視覺、嗅覺和味覺,所以我們能聽到,看到,聞到同時(shí)也懂得品嘗,那植物呢?是否也有這些“覺”呢?
其實(shí),這是我們站在動(dòng)物的立場(chǎng),用動(dòng)物的一套系統(tǒng)來描述植物,以至于我都無法確認(rèn)這算不算聽覺,視覺,嗅覺和味覺。如果說沒有吧,那光合作用又是咋回事?今天就來和大家聊聊!我姑妄言之,大家姑妄聽之哈。

01,什么是覺?

什么是“覺”?比如聽覺、視覺、嗅覺和味覺。如果你把覺的定義是:能夠感受到對(duì)應(yīng)的刺激,那么,我認(rèn)為,植物是有相應(yīng)的感應(yīng)的。
但是,如果你定義為:有專門感知系統(tǒng),且該系統(tǒng)能夠進(jìn)行傳遞和處理,事實(shí)上,這也是我們一般關(guān)于聽覺的定義:
聽覺是指人類和動(dòng)物的感知系統(tǒng),通過此系統(tǒng)可以感知聲音、噪聲和其他類型的聲波。聽覺系統(tǒng)包括外耳、中耳、內(nèi)耳和聽覺神經(jīng)。聲波被耳朵捕獲,然后經(jīng)過耳蝸(內(nèi)耳)中的聽覺感受器處理,最終被傳遞到大腦中的聽覺皮層,以產(chǎn)生聲音的感知和理解。聽覺不僅僅是人類語(yǔ)言和溝通的基礎(chǔ),也是我們對(duì)世界的感知和環(huán)境感知的重要手段之一。
這么來看的話,植物又不具備聽覺了,畢竟聽覺是針對(duì)有神經(jīng)系統(tǒng)的人和動(dòng)物來的。
所以,接下來,我們用第一種思路:感受刺激。那么,植物是具備相應(yīng)的能力的。

02,聲音對(duì)植物的影響

植物是沒有感受聲音的器官,但是,植物可以對(duì)聲音有反饋。具體機(jī)制是,聲音本身是波,這些波觸及植物,于是植物就會(huì)感受到振動(dòng),隨后植物細(xì)胞內(nèi)的生物化學(xué)反應(yīng)會(huì)做出應(yīng)對(duì)。
近些年來,還發(fā)現(xiàn)植物似乎對(duì)聲音有特殊的意義,比如2021年,頂級(jí)期刊《cell》上發(fā)表了一項(xiàng)研究,就發(fā)現(xiàn)聲音刺激可以調(diào)控相關(guān)基因的表達(dá)并促進(jìn)花青素的積累,進(jìn)而調(diào)控果實(shí)的成熟【1】。

聲音對(duì)于植物的成熟有直觀的作用,換成統(tǒng)計(jì)數(shù)字,如下:

而且,研究人員還找到了其背后的機(jī)制

植物感受到聲音刺激,影響到ACO2基因表達(dá)三條,這個(gè)基因是編碼花青素和乙烯生物合成的關(guān)鍵,于是乙烯合成增加,植物成熟加快。
所以,你說這植物,有沒有聽覺呢?

03,光照對(duì)植物的影響

這個(gè)都幾乎不用說,植物對(duì)于光照的反應(yīng)可以說是我們中學(xué)生物里的入門內(nèi)容。課本上用大量的篇幅解釋了植物的向光性問題,指出光對(duì)于植物的誘導(dǎo),引發(fā)激素的改變,這背后也是一套生物學(xué)機(jī)制。

再比如光合作用。
所以,你說植物有沒有視覺?

04,嗅覺和味覺

如果說聲音和光照是比較特殊的存在,那嗅覺和味覺這東西就更復(fù)雜了。因?yàn)樾嵊X和味覺,本質(zhì)上是化學(xué)感受反應(yīng),氣味分子之類的被感受器感受到,于是就形成了嗅覺和味覺。
而植物,是對(duì)這些分子有反應(yīng)的,做出相應(yīng)的改變,那他們算不算嗅覺和味覺?

所以,歸根結(jié)底,我覺得,用“覺”來描述植物的反應(yīng)可能不大合適,更大的是對(duì)于外界刺激的反應(yīng)。
1 Yamazaki, Mone, et al. "Ethylene induced by sound stimulation enhances anthocyanin accumulation in grape berry skin through direct upregulation of UDP-glucose: Flavonoid 3-O-glucosyltransferase."Cells10.10 (2021): 2799.