西班牙《非常有趣》雜誌3月16日文章,原題:研究發現植物或許具備計數及預知未來的能力 在大衆印象裏,具備“智力”的生物應該擁有大腦,畢竟神經元、突觸、反應弧、記憶等詞語纔是“智力”的標配。然而最新研究表明,沒有大腦的植物不僅能感知外界刺激,還擁有記憶能力,甚至可能“預言未來”。
近日,美國威廉與瑪麗學院的研究人員發表在美國《認知科學》期刊上的研究,把目光投向了一種看似頗具“個性”的植物——含羞草。研究人員試圖探究這種植物是否具備某種“計數”能力。這裏的“計數”並非人類意義上的數字運算,而是能區分環境中連續發生的獨立事件,並據此調整自身行爲。在實驗中,研究人員通過嚴格控制光照與黑暗週期,觀察含羞草的反應。最初的設計是一個3天循環:前兩天爲“12小時光照+12小時黑暗”,第3天則完全處於黑暗。經過多次重複後,含羞草表現出穩定而有差異的行爲模式:在即將迎來光照的日子裏,它會在“日出”前幾小時變得更加活躍;而在即將持續黑暗的那一天,則不會出現這種提前反應。這表明,含羞草並非只是被動響應光線變化,而可能已經在某種程度上“記住”了這一循環結構。
研究團隊後來對實驗條件進行了調整。他們將原本固定的24小時週期縮短爲20小時,結果發現,含羞草依然能夠迅速調整行爲節律,適應新的時間安排。這說明它的反應並不完全依賴一個固定的晝夜節律。接下來,實驗進一步複雜化:研究者打破時間的規律性,將每個3天週期的總時長隨機設定在10至32小時之間,同時改變光照與黑暗的分配方式,使環境從“規律時間表”轉變爲“不可預測的事件序列”。在這種條件下,含羞草依然能夠在一定範圍內保持“預言”能力——如果它按照以往規律“預感”光明即將到來,會提前表現出更活躍的狀態。
研究者據此推測,含羞草需要足夠的時間來識別事件的順序,並維持對這一模式的穩定“記憶”。換句話說,含羞草的行爲並不只是簡單的生理反射,而可能體現出一種基礎的信息處理機制。這一發現爲理解植物如何在複雜環境中調整自身行爲提供了新的視角,也提示我們,類似“學習”和“預判”的能力,或許並不完全依賴神經系統。
該研究表明,感知規律、調整反應並存儲信息的能力不是大腦獨享的特權。事實上,這可能是一種更爲普遍的生命屬性——一種早在複雜神經系統誕生之前,便已廣泛分佈於各類生命物質之中的“基本智能”。這項研究有望激發一系列創新:例如生物傳感器的研發、基於有機原理的生物計算設備的構建,甚至開啓全新的研究方向——探究動物與人類體內的非神經元細胞究竟是如何進行學習的。(作者塞爾吉奧·帕拉,羅潤譯)