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萬物有靈 摘葉子會令植物感到「痛」

【記者許家琳/綜合報導】當你隨手摘葉子的時候,不會想到植物的感受。其實萬物皆有靈,植物也有觸覺,當被摘掉葉子時,植物能「感覺」到受傷的「痛楚」,「痛覺」信號會從「受傷」葉子傳遍整棵植物,提醒植物其他部分做好防衛措施。

植物沒有眼睛,沒有耳朵,沒有嘴巴,沒有手。它們沒有大腦或神經系統,被困在一開始種植的地方,吸收陽光並從土壤中吸取養分。然而,當有東西來傷害它們時,它們會感覺到。

一項新的研究表明,植物葉子可以發出與人類相似的疼痛信號,以警告鄰近的葉子即將發生的危險。

科學家們認為,這種反應很大程度上是為了抵禦飢餓的蟲子,而且葉子非常敏感,毛毛蟲的微小腳步都可被葉子感受到。

為了揭示植物的防禦訊息傳遞系統的運作,威斯康辛大學的研究人員在實驗室用剪刀剪下葉子,以及讓毛毛蟲在葉子上啃咬,然後觀察植物的反應。

研究人員起初為一棵芥菜進行基因改造,他們使用一種發光的綠色蛋白質來追蹤植物中鈣的含量變化,並在顯微鏡下觀察。研究人員發現,當植物體內的礦物質含量上升時,會發出螢光。隨後,研究人員也發現,植物受傷後,也會發出螢光,甚至葉子在被輕微觸摸時也會有類似反應。

研究人員表示,植物快速釋放出含鈣的化學物質是一種「警告反應」,類似於人類和其他動物的疼痛反應。科學家說,任何類型對葉子的攪動,從遭小昆蟲叮咬到被撕裂,都可引發此種反應,從而促發整個植物的連鎖反應。

威斯康辛大學植物學家豐田正嗣(Masatsugu Toyota)博士領導的研究團隊在論文中寫道:「植物感知局部騷擾,如食草動物攻擊等。」「它們將這些信息傳輸到整個植物體內,以快速激活未損壞部分的防禦反應。」豐田說。

研究人員表示,當植物受到攻擊時,他們發現「疼痛」反應會觸發植物防禦激素的釋放。這些荷爾蒙通過釋放惡臭的有害化學物質,藉此驅趕入侵的蟲子。其他植物,如一些草,也會釋放臭味激素,吸引寄生在植物上的黃蜂,而這些黃蜂會吃掉具攻擊性的蟲子。

該團隊的研究成果發表在《科學》雜誌上。