北京青年报
植物有没有智慧?这是阅读这本书时必然要思考的问题
中华读书报 2021-07-01 07:54

植物有没有智慧?这是阅读这本书名为《植物的“智慧”》的图书时必然要思考的问题。

目前有相互对立的两种观点。一种观点认为,植物是有智慧的。什么样的环境就会有什么样的植物,不管是终年严寒的高山、酷暑难耐的荒漠,还是海水浸润的潮间带,光照、气温、土壤盐分千差万别,当植物生长的条件得不到充分满足时,就会有特殊的植物生长在那里,这就是植物智慧的表现。试想,在高寒山地,植物正因具备了“自制棉衣”或“自建温室”,加上生理上的抗寒机制才得以度过一年中大部分都极其严寒的时光;在最干旱的地方,植物所形成的根、茎、叶抗旱结构和生理上的特殊适应性共同组成了杰出的抗旱机能,才使得旱生植物能够在一般植物不能生长的荒漠上朝气蓬勃地生活,要是搬离它现在的住地,反而生长不好;小至一朵花内雄蕊何时给雌蕊传粉,以什么方式给雌蕊传粉,都有很精巧的结构和设计;植物避免自花传粉的多种巧妙的结构与行为使人们笃信植物的智慧是确实存在的,要不然植物就会早早地从地球上被淘汰而不会变得像今天那样种类繁多、生机勃勃。所以说,植物是有很高的智慧的,植物的智慧使得它几乎是无处不在,无所不能。

但是持这种观点的人士无法回答如下的问题:“这些过人的智慧是谁掌控或指导着的?怎么会形成这样的智慧?”要回答这样的问题,有人可能会说:“这是有一只巨大的、无形的手在管理着植物界(乃至世间万物)。”这就是唯心的神创论,而我们是唯物论者,不信世界上有神存在。对植物的智慧也可能作这样的第二种诠释:“植物为了达到某种目的、为了某种需要就产生了这些结构。”事实上,不管动物或植物,谁都不可能凭主观的要求来改变自身的结构(譬如,多个胳膊或少一条尾巴),所以这种目的论的解释是没有事实根据的。此外,也可能有第三种解释:“这是至今无法回答的问题。”这是不可知论的回答,太过虚无缥缈。可见这些观点都是经不起推敲的,最后都不能自圆其说。

另一种观点则认为,植物本无所谓智慧,只是它具有无限多的适应变化了的环境的能力。此处引用徐炳声先生的两段话:

近20年来进化生物学的一个最重要的发现、最惊人的发现就是在各类生物中都发现了有很高水平的遗传异质性(geneticheterogeity),按照保守的估计,一个基因就有两个等位基因,1500个基因,则有31500或10715种可能的组合。这个数字比估计的宇宙基本粒子的数目10还要大得多!这样巨大的遗传变异储备为将来根据自然选择的需要发生的进化反应提供了基础。

因此就不难理解,有性生殖居群中的每一个个体都有其独特的天赋,能产生不同的类型。无性繁殖的植物虽能产生与其亲本植物具有同样遗传组成的后代,但由于环境条件到处都不一样,植物纵然基因型一致,对环境的反应却各有异,终究会导致它们后代的趋异(divergence)。因此,变异性,即一个居群(种群)内的特性环绕着平均值的波动,成为有机体所有类群的一个属性。(徐炳声《植物种内的生态变异》)徐先生是从基因的角度来阐述植物的变异,认为植物有巨大的变异储备和天赋,遗传中的变异是有机体所有类群的一个属性。

当环境变得不利于生存时,在如此巨大的遗传变异储备下产生的变异是全方位的、随机的,至于什么样的变异能够遗传、被固定下来得到发展,完全取决于自然选择。达尔文的理论认为,随机而无目的性的变异受到无目的性的自然选择的作用,在自然界激烈的生存竞争中产生了优胜劣汰、适者生存的结果,这个结果就是大家看到的所谓的植物的智慧。植物作为一个主体并没有自主地朝某一个方向变异的能力,有的只是大自然的随机的无目的选择。

由于演化的历史时间超乎人们的想象,一些真相必然被遮盖,很难看出,因此不少都是靠推测的。

譬如,某种花具有长长的距,这个“尾巴”是怎么产生的呢?它绝不是突然产生的,对它的形成可以作这样的设想(或者说推测):一朵花开始只在其花瓣的基部的表面分泌蜜汁(如射干),传粉昆虫为了获取蜜汁几次来探访,这朵花就可能有了较多的传粉机会,也就有了比一般花多的后代。如果居群中有些花产生了变异,花瓣的凹陷深一点,或者说储藏的蜜汁比其他花多一点,这朵花就有了更多的传粉结子的机会,就更可能把这种(变异)特征遗传给后代。这就是最初的距。有利的变异是可以遗传的,这是被许多事实证明了的。

我们再看传粉昆虫是怎么活动的:短吻的昆虫遇到长距底下的蜜汁,只能望蜜兴叹。只有具有更长吻的昆虫才能采食到更长距内的蜜汁。尤其在食物短缺的时候,只有长吻的同类才能继续生存下去。长距成了长吻的选择因子,如此不断地反复加强,距和吻互为选择因子促使对方不断加长,直至当地的蜜源和蜜蜂数量达到平衡。在这一过程中,不存在哪一方有主动的“应该再长一点”的自主意识和认知能力。

我们不妨查证一下《辞海》是怎么界定智慧的:“对事物能认识、辨析、判断、处理和发明创造的能力”,或者“学习、记忆、思想、认识客观事物和解决实际问题的能力”。《辞海》里所言的“……的能力”,这是对有大脑的人类所下的人文的定义,至于植物有没有智慧,不是该书必须回答的问题,所以《辞海》的定义不足以给本书的问题一个满意的答复。

很多单性花都是由两性花演化而来,甚至在一株植物的整个生命过程中还会互转(如番木瓜)。在植物的演化过程中,单性花的发生是多次的、平行演化的结果,多数人推测这是对避免自交的适应,也有人觉得可能是对能量分配方面的适应。

被子植物出现在地球上,已有1.5亿年的历史,而人类历史只有1万~3万年,两者相差上万倍。对于人类来说,植物演化的年代实在是太久远了,大量的植物出现以后又灭绝了,出现和灭绝的过程都是在人类出现以前,而且植物的鉴别依据主要是花,而花是没有骨骼的,极难像恐龙那样以化石的形式保留其演化过程,因而留下了许多不解之谜。有时我们似乎一定要找到客观的化石依据才能证明“植物是演化来的”观点,但这是不现实的。大自然在漫长的地质年代中不断淘汰不适者,保留最适者,由于不适应而淘汰的必然是多数,人们平时惊叹植物的智慧是指植物的多种适应被大自然选中而得到保留的一点,遗传和变异是生物进化发展的基础,变异为进化提供了原料,而遗传则保存和积累了某些变异。植物在进化中是随着环境而被动地适应,它没有主动的智慧可言,所以不能说植物是主动的、有意识地改变自身以适应环境。所以在科学的意义上讲,植物没有智慧可言。

你觉得上述两种观点哪个更合理呢?我个人倾向于第二种观点。需要说明的是,这里呈现给读者的是一本科普书。我们不能把一本科普书写得连大众都无法理解,因此在写作本书时,我有意使用大众能接受的语言,并且注意到当今植物已经是遍布全球的无所不在的现象,但又不去探究它们是如何演化来的,所以仍然采用“植物的‘智慧’”这一大众的语言作为书名,避免一再出现的争论。

当然,冷静地想,人类的知识是有时代局限的,今天的认识并不一定正确,今天我们把植物作为无知觉(无所谓智慧)的对象来看,到底对不对呢?为什么同样由基因组成的动物(尤其是人类)的智慧被广泛承认,而植物却被另眼看待?植物尽管没有神经中枢(大脑),但它也有遇到刺激并马上作出反应的5个生理学的步骤:感应器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。(例证见《昆虫为何被拍打了?》《传粉时花朵的主动行为》《灰绿龙胆为何见阳光就开,一旦遮阴就关?》《食虫植物的捕虫策略》,等等)量子力学的原理对整个世界有颠覆性的理解,那么在植物世界又有哪些观点我们应该接受呢?我们期待着对植物的智慧有一个更全面的认知。

原标题/植物有智慧吗?

文/马炜梁

来源/中华读书报

编辑/贺梦禹

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