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虽然没有大脑,但植物也是有意识的

科普小知识2022-07-09 13:31:10
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据国外媒体报道,动物权利活动家在动物意识问题上做了大量工作。素食者现在知道他们吃的肉来自活着的动物。他们可以呼吸,甚至用鼻子贴在屠宰场亲戚的尸体上安慰和哭泣。环保主义者在这个问题上采取了更强硬的立场。他们问一个问题:植物和动物一样有意识吗?

毕竟,当植物被采摘和切割时,它们不会像动物一样哀嚎,但这是否意味着它们没有意识?它们是敏感的生物吗?我们需要把蒲公英拟人化吗?最近,Giz Asks采访了许多环境科学家和哲学家,并讨论了植物意识的问题。其中一位专家和教授是“植物神经生物学”的先驱。

虽然没有大脑,但植物也是有意识的

迈克尔·马尔德

巴斯克地区大学哲学研究教授,出版了《植物思维:植物生命哲学》等著作。

植物当然是有意识的,尽管它们与人类截然不同。为了发现植物生存和茁壮成长所需要的资源,它们需要把自己放在地面和地下环境中。因此,植物根在地下迷宫中纵横交错,土壤、岩石、水、细菌和其他植物根聚集在这里,就像老鼠寻找食物一样熟练。它们可以意识到危险——环境干旱的迹象,或者入侵的食草动物,以便进行最基本的生活活动,或者激活它们的防御(例如,通过释放生化信号来吸引食肉动物吞食威胁自己的食草动物)。他们必须做出复杂的决定,在最佳时期开花,并处理20多个环境因素,如白天长度或气温,以比较至少一个月时间跨度内生活条件的演变。换句话说,植物收集尽可能多的外部信息,并对它们的变化过程有着深入的了解。

如果意识字面上理解为“拥有知识”,那么植物完全符合这一要求。当然,它们没有我们的感觉器官,如眼睛和耳朵,来接受外部环境的刺激。然而,它们有细胞和组织(例如光敏受体细胞),并且它们也能很好地接收外部信息,有时比动物或人的眼睛或耳朵更好地感知外部世界。从不断变化的外部世界获取生存信息,事实上,它们随着外部世界和季节的变化而变化,在优化的环境条件下生长,或者在寒冷的冬天落叶,将生命降低到最低生存条件。我们可以说植物意识承载了很多知识,因为植物生活在一个极其敏感的环境中。

另一个问题是植物是否有自我意识。在完全否定这些高级能力之前,我们应该想想植物本身是什么。植物可以从结构的一部分生长成一个整体(例如,从木兰科植物上切下枝叶最终可以形成一个完整的植物)。人们推测植物的自我意识会随着树枝和树叶的切断而分离。事实上,植物的枝叶受到威胁(如讨厌的昆虫落在叶子上),空气释放的生化物质会到达同一植物的不同部位,实现威胁信号的传递。植物的持续整合将通过反馈回路和其他交流策略机制来实现,这有点像人类的自我意识。问题是我们应该抛开固有的生物联系。如果我们不认为植物在心理、结构和植物的功能上与动物有很大的不同,但是想象植物不通过眼睛和大脑观察和思考,也许你会发现植物也是有意识的。

海蒂·阿佩尔

美国托莱多大学环境科学系教授。他的研究集中在植物如何利用化学防御来识别和回应昆虫的行为。

植物有意识吗?我的观点是,即使他们知道生活环境的许多方面,他们也没有真正的意识。我的回答来自英语中意识的一般定义,除了了解一个人的环境之外,它还包括思考和自我意识。

感知环境中的事物,并将这些感觉融入对自己有益的行为反应中,并不是意识的本质。植物经常被人们忽视,因为它们缺少脊椎动物能够感知周围环境的特殊器官。

有些人认为植物是有意识的有机体,因为它们能形成“记忆”。有时,植物会保存它们的经验信息来应对周围环境的变化,这完全取决于它们以前的经验。甚至植物的“后代”也能表现出一些受“父母”经验影响的特征。随着对遗传基础理解的加深,我们发现信息在生物体内和生物之间的保留是所有生物的特征。这取决于你是将“记忆”定义为“记忆”还是其他概念。如果我们回到英语中对意识的一般定义,对一般定义的记忆并不需要自我意识,即使我们的个人记忆经验与自我意识的概念相结合。

弗朗西斯科·布托

巴黎第七大学植物生物学副教授

这个问题的核心是我们所说的意识的概念定义。如果我们从心理感官的角度定义意识,即描述人类生活的不同方面,它将涉及知识、情感、存在、直觉、思想、头脑、主观、感觉、条件反射等。显然,回答这些关于植物的问题和答案是非常困难的。

然而,研究昏迷病人的医生都知道意识不是二元的,在人们完全失去意识和健康觉醒之间有许多意识状态。如果我们把意识的一般定义为感知我们的存在和周围世界的能力,并承认我们不需要大脑来拥有意识,那么事情就会变得非常简单。许多研究表明,植物利用复杂的行为来感知周围的世界并与之互动。

我们不知道植物本身存在的感觉,但是越来越多的证据表明植物有能力识别它们的“亲缘关系”,这可能是支持自我认知的一种表现。

解决这个问题的另一个方法是找到植物意识的操作证据。使人失去知觉的传统方法是麻醉他。麻醉手术最实际的结果是使病人丧失对周围环境的意识和感知能力。验证植物麻醉有效性的手术已经进行了很长时间。虽然我们不知道这些麻醉剂是如何作用于植物或动物的,但从一个非常有趣的角度来看,植物似乎有麻醉作用,包括抑制允许动作电位发生的离子通道功能。另一个论点是,当植物受到伤害时,它们会合成具有麻醉作用的分子。地球上的所有生物都有一种意识形态,因为它很可能符合生态适应性的需要。

Richard Karban

戴维斯,加州大学昆虫学和线虫学教授,著有《植物感应与交流》一书

植物有意识吗?这个问题的答案完全取决于你如何定义意识。大多数意识的定义包括一个人的环境感知。通过环境感知来确定意识的定义,人们很少会怀疑植物是有意识的有机体。意识的其他定义指的是一个人大脑的运动。植物显然不能满足这些要求,因为植物不是人类,缺乏大脑结构。

然而,植物对环境的感知是压倒一切的证据,任何在室内窗户旁种植盆栽植物的人都会发现植物的生长是趋光的。为了实现这种响应,它必须精确地朝向光源生长并优先分配资源。事实上,植物可以感知自我和非自我,并以不同的方式分配资源。植物可以区分植物竞争对手的遮荫质量,并做出比无生命物体更强的威胁反应。植物可以预测未来的生活条件,并在遮挡阳光之前对竞争植物做出反应。

植物不仅能感知光线,还能感知其他影响其生存和繁殖能力的环境条件。然而,目前还没有可靠的科学证据表明植物能够感知音乐并区分古典音乐和摇滚音乐。植物可以在土壤中寻找养分,在肥沃的土壤中生根,拒绝在贫瘠的土壤中生根发芽。同时,植物还可以评估和分析它们接触的微生物,奖励促进植物生长的互利微生物,并积极保护这些有害微生物。

此外,植物可以积极防御昆虫和其他大型食草动物。他们会对真正的伤害做出反应。同时,通过增加防御机制的复杂性和成本,它们可以提供各种可靠的线索来预测未来的风险。这些线索包括植物自身或其邻近受损组织释放的空气传播化学物质,与昆虫交配和产卵产生的化学物质,以及昆虫脚印、唾液和咀嚼产生的振动,这些都会形成一些反应。经历过伤害的植物会记住相关的经历,并对随后的攻击做出更快、更强的反应。在某些情况下,植物的记忆会延续几代。

丹尼·夏莫维茨

以色列特拉维夫大学植物生物学中心生命科学系主任

植物显然知道它们的视觉环境和空气中的气味。他们知道,如果被触摸,他们会产生不同类型的记忆。他们可以区分上下层之间的差异,但这并不意味着植物是有意识的。

我认为植物有意识——它们可以知道自己的环境。但是所有的生物都能感觉到它们的生存环境,因为它们必须适应环境才能生存。所有的生物,甚至细菌,都必须找到最适合它们生存的确切位置。对生活环境的感知不是人类独有的。植物有自我意识吗?不,我们关心植物。植物关心我们吗?显然他们不会。

当然,这也是一个智力问题。植物是非常复杂的生物,但这并不意味着它们非常聪明。我们能定义什么是智能吗?心理学家仍然无法就人类智力的定义达成共识。

我认为最重要的是植物是非常复杂的生物。在过去20亿年的进化中,它们的进化与动物的进化完全不同。我们不需要使植物人性化来认识它们的复杂性。植物没有神经,也没有大脑,但它们仍然可以整合来自根叶和花瓣的信息。他们知道有多少阳光,环境温度有多少,以及周围环境中有多少昆虫。他们可以整合信息,以便完美地适应周围的环境。他们的“行为”是在没有大脑的情况下完成的,所以他们不需要像动物一样有大脑。换句话说:当你吃植物的时候,你不需要感到内疚。