谢邀。
Good Question,许多人可能都问过这个问题。
我的回答是有。
先上张图,让聊天可以有的放矢、格物致和。
我把记忆分成三个层次:
第一个,是我记得某人的脸,某个地方的路,某个时令下的花开,那时挽着恋人的臂弯,打树下走过,我还记得当时时钟正指向哪一面,归来的船帆正对哪一个方向。
第二个,是我的身体记得饿,记得困,记得胳膊肌肉酸痛了,回归哪个姿势会舒服。
第三个,是我的致敏T细胞记得上次入侵的樱花粉,当它再次侵入我的上呼吸道时,它们会发飙,群起而攻之,用鼻涕的洪流、咳嗽的暴风、眼泪的洗刷,把小坏蛋赶出身体之外。
以上这三种现象,都可以称之为记忆(memory)。
很明显,不管照哪个标准,植物(Plant)跟我一样,都有记忆力。
比如第3个方面:
基于免疫系统的“免疫记忆(immunological memory)。
植物肯定有啊,不然怎么在凶险的大自然下活下来。这么说吧,植物不但记得住自己遭遇过的凶险,也记得祖宗遭遇过的尴尬,譬如干旱、缺磷、阴暗的光照、病虫害等等。就像你如果从小就听说爷爷拿土枪打狼的故事,那你长大了势必对狼戒备心更重,因为不好的记忆已经种下了。
(这要长话短说,这是植物免疫学研究的内容)
这就是植物通过DNA甲基化方式,获得对祖先凶险记忆、并且指导自己生活的模式图。简单说:
如果植物爷爷遇到过干旱,为活命而不得已长得矮小,植物孙子尽管到了丰衣足食的环境中,也会学爷爷一样长得又矮又小,渴怕了。但不要以为这是发生了遗传突变,不,等到了植物重孙子辈,从小长在糖水里,就再次恢复了高大的外形。
这不跟人类一样嘛!
再来一个例子:
植物在遭遇缺钙刺激后,当时就有反应,但到了钙充足后的几十天里,它仍保持着紧张的状态,全城戒备,傻虽然傻了点,但以防万一嘛!
再说第2个层面:
身体记忆(body memory)。
有一句诗我好爱,叫做“苹果树不在秋天开花,万物皆有时序。”
其实这是一句电影台词,来自意大利导演罗贝托·贝尼尼的《老虎与雪》。
苹果树为什么不在秋天开花?
因为苹果树有记忆力。
植物开花有很多种路径,其中一种叫光周期途径。有一个蛋白,叫FT蛋白,它在叶子里合成,等到了春天,那时候光周期有改变,它就长途跋涉,一路跑到顶端花芽处,然后催生那里的花芽分化、开出美丽的苹果花。
这跟人类的程序性发育、衰老、死亡都是一样的。
ok,以上两种记忆是基本没争议的,但我想,问问题的人更感兴趣的,也是学术界最有争议的,其实是第1层面的记忆:
神经记忆或者说大脑记忆(brain memory)。
拿认路来说, 大脑是有一整套神经系统负责认路的。 发现这套定位系统的科学家获得了2014年的诺贝尔生理学或医学奖。
大脑GPS系统共有五种细胞:
1,位置细胞,有许多种,每经过一个地点,一种颜色的位置细胞就被激活,下次再经过时,还会被激活。2,网格细胞,在网点处被激活,这可以帮大脑画一幅网点图。3,方向细胞,负责辨认方向。正确方向上,细胞最活跃,让你感觉,恩走对了。它像指南针。4,边界细胞,判断活动范围边界,走到边上时被激活。5,速度细胞,速度感知帮助更好建立地图网格。
要是去过几趟某地,再去也没感觉,那说明你的GPS系统有问题。
可见,大脑记忆是要有神经元基础的。
所以,反对植物有记忆力的人就说:你植物连TM神经元都没有,谈什么记忆力,胡扯淡。
其实,他们的意思跟亚里士多德差不多:植物生命比较低等,没有高等动物才有的大脑什么的。
亚里士多德把“低等的灵魂”比作是“植物灵魂”,他说:
“叶子的作用就是庇护果皮,果皮的作用就是保护果实,而根的作用就类似于动物的嘴……起吸收养分的作用。”
但支持植物有记忆力的科学家说:不要把人家看成是没有灵魂的机械系统,植物没有神经元细胞,但是有干细胞啊,你动物不如植物的干细胞牛啊,它们也是可以处理外界信号,然后做出反应的啊(下图分别是豌豆、水稻的根尖分生组织、茎尖分生组织,和小鼠脑组织对比图)!
瞧,这已经不是植物有无记忆之争,而是植物有无智能(Plant Intelligence)之争了。
搜索这个关键词,你会发现一个新世界:
2003年 Anthony Trewavas在研究Plant Behavior的基础上,提出来植物智能(Plant Intelligence)这一新概念,把研究重点放在植物信号沟通机制上面,并提出了“根脑(root-brain)”的概念。后来,他还上过TED,去演讲他的思想。感兴趣的朋友可自行搜索,颇有意思。
2006年,Eric D.Brenner等人又提出来植物神经生物学(Plant Neurobiology)的概念。
Plant Neurobiology一词带来的争议远胜于Plant Intelligence,但Eric等人成立了植物神经生物学研究会,并发起了一本专门研究植物信号和行为的期刊—— Plant Signaling&Behavior 。
话已至此,不知道回答了你的问题了吗。
这其实是一个大话题,再次重申我的观点是:
植物有记忆力,机制跟人类不一样,但我们都记得太阳从哪一面升起,苹果树在什么季节开花,以及到了冬天,玫瑰的香气是什么样。当花香从鼻子前,或者另一朵花前飘过时,大家(包括那朵花)都会有反应。
既然题目提到了含羞草,那就先讲一个有点丧心病狂的故事:
有个叫Stefano Mancuso的科学家做了一个实验:将含羞草反复地摔。摔了几十次后,可怜的含羞草已经对这种“虐待”习以为常了,再摔叶子也不会收缩。这种“麻木”甚至可以保留长达1个月的时间。
有人会说:那是不是因为叶子被摔坏了?并不是。在“麻木”的时间里,含羞草对触碰、摇晃等刺激依然会保持敏感。
“因为植物没有神经系统,所以没有记忆”和“因为汽车没有脚踏板,所以不能动”一样,都是没有经过仔细思考得出的结论。
还是先来定义一下 记忆(memory), 根据(万能的)维基百科的定义(memory is the process in which information is encoded, stored, and retrieved),记忆指的是接受外界的信息,储存该信息,并在未来利用已储存的信息。动物的记忆如此,电脑的记忆也是。按照这个定义,植物是有记忆的。
先说 短期记忆 。植物能在记住自己之前所受的刺激,甚至还能“读秒”。捕蝇草叶子上有许许多多的触发毛。它的触发毛中如果有 两根 在大约 20秒 内被物体触动,叶片就会闭合,也就是说它要记住此前有一根被触动过,并开始记秒数。
家里有养捕蝇草的同学可以去试试,不同的个体在读秒上有轻微差异,但一般都离20秒不远。
记住这个有什么用呢?捕蝇草每一次合拢都需要耗费大量能量,如果抓到猎物太小,吃到的肉都没有消耗的多,那真是吃亏。如果两根毛发触发的时间差超过20秒,捕蝇草就大概知道这个猎物太小了,也就不会去吃了。
再说 长期记忆 。法国植物学家Michel Thellier曾做过一个实验,他首先将第一组的植物幼苗的顶芽切除,之后他观察到植物的两个侧芽开始对称地生长。他又将第二组的植物幼苗的顶芽切除,并在其中一个子叶上用针扎了一些洞。他发现第二组植物的侧芽发生了 不对称 的生长:靠近未受伤子叶的侧芽开始生长,而靠近受伤子叶的侧芽却没有生长。植物记住了自己受伤的信息,并用这些记忆为之后的生长方向做决策。
这个对于植物有什么用呢?植物虽然不能撒腿就跑,但躲避危险还是会的。如果植物在一个方向受到了伤害,那估计继续往那边长也不会有什么好结果,那还不如换个方向长,减少自己再被伤害的可能性。
图片修改自Thellier et al.
更神奇的是,某些曾经的影响甚至能被通过表观遗传修饰的方式 刻入植物的基因 ,并将这份记忆 传递给后代 。在一项拟南芥实验中,受到高盐压力的植物会通过甲基化修饰自己的基因,并且这种修饰会传给下一代。经历过高盐分环境折磨的植物父母产生的后代,相比起普通植物父母产生的后代, 天生 就有更强的抗高盐分环境能力。真是父母给孩子不错的礼物呢。
相关文章: 植物会痛吗?
这个回答用了一些有意思的例子来说明植物拥有不同程度的记忆。对这方面感兴趣并想更深一步探究的朋友可以去看Michel Thellier(就是前文中那个针扎幼苗的植物学家)的新书 Plant Responses to Environmental Stimuli 。在书中他对植物记忆和相关实验有更加详细的介绍。
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谢邀。
先说结论: 植物的记忆只存在于少数情况,大部分情况下,植物更善于遗忘,这是我们可以向植物学习的一个重要方面。
什么叫记忆呢?记忆是信息被解码、储存并在适当的时候解码的过程。按照这个定义,植物是存在记忆的。举个简单的例子,一个植物在感受到外界刺激时(比如冷刺激或者干旱刺激),会对这些刺激做出反应;而在以后的生命里,它要是遇上类似的刺激,会适应得更快、更好,这就是植物的记忆。这些实验证据被报道的比较多,在很多植物,尤其是拟南芥里都存在这种现象。但这些研究对公众的刺激都不强烈,因为这个似乎跟群众所理解的记忆有所出入。知道最近有一个残害含羞草的实验出现。这个实验室这样的。
一般来说,你碰一下含羞草的叶子,它会羞答答得缩起来。当你把含羞草从高处扔下的时候,它也会吓得叶子缩起来。但是当你把含羞草从高处扔下去,但又不破坏它,这样循环五十次会发生什么情况(你知道科学家有多无聊了吗)?它似乎记住了这样的冒险就像蹦极一样,并无危险,于是面对这样的恶作剧叶子再也不缩了。是它累了吗?不是的,如果你在给它一个其他刺激,叶子照样缩起来。
那么,植物储存外界刺激然后再以后做出反应的机制是什么呢?科学家目前在密切关注这一领域,目前有两个假说。一个是外界刺激激活了信号通路中的一个关键的因子,这个因子的激活状态一直保持着,在刺激消失后并没有跟着消失。另一个假说就是所谓的表观遗传,也就组蛋白修饰和DNA甲基化造成的改变一直持续。
对于植物来说,如果一直记着这个刺激,是很耗费能量的。所以植物大都学会了遗忘:外界给予它一个刺激,做出反应,然后忘记。我顶喜欢这种植生哲学:你伤害了我,我一笑而过,并且忘记你是谁。
参考资料:
Crisp, P. A., Ganguly, D., Eichten, S. R., Borevitz, J. O., & Pogson, B. J. (2016). Reconsidering plant memory: Intersections between stress recovery, RNA turnover, and epigenetics. Science advances , 2 (2), e1501340.
会
很多年前上初中的时候,学校让同学们带花放到教室周围养着。有些同学就带的含羞草。每次一下课同学们就往教室外冲啊,最先冲出去的把那些含羞草挨个摸一遍。过了一段时间就发现,唉好像反应没那么灵敏了啊,又过一段时间,唉怎么不管怎么碰都没反应了啊。
中 科 院 植 物 研 究 所 研 究 员华学军研究 组 与 研 究 员 金 京 波 研 究 组 的 一 项 研 究 表 明,为适应复杂多变的环境,植物能够对经历过的不利 环境刺激产生一定的“记忆”,从而有利于更快更强地 应对再次出现的胁迫。目前,人们对植物的胁迫“记 忆”是否受其他环境因素的调节还知之甚少。 研究组针对植物盐胁迫“记忆”的调控机制展开了 研究。他们发现,拟南芥对盐胁迫诱导的脯氨酸积累 及脯氨酸合成的关键酶基因 P5CS1转录表达具有“记 忆”能力,并且这种“记忆”依赖于胁迫恢复阶段的光照 以及由植物光形态建成调控因子 HY5所介导的光信 号通路。这一研究结果揭示了调控植物迫“记忆”的 新机制。相关 论 文 在 线 发 表 于《美 国 科 学 院 院 刊》杂 志。 来自中国绿色时报。
其实植物所表现的记忆功能都是由一系列的功能基因调控的。包括春暖花开。许多的开花植物在漫长的寒冬过后,会在春季绽放出色彩鲜艳花朵。定时开花对于确保授粉是至关重要的,对作物生殖生产和人们观赏野花也是非常重要的。植物识别春天的途径不仅仅是通过对某种温暖的感知,而且还包括它们“记住”了它们已经躲过了足够长的寒冷期。
秋季,一个名为FLC的基因活跃起来,从而抑制植物的生殖生长。因为在秋季随意地开花会浪费宝贵的能量。但是若将植物置于将近结冰温度的20天 后, COLDAIR开始活跃,并使FLC基因沉默。在自然界,这个过程是在寒冷期持续30至40天以后完成的。 FLC基因随着春天温度的回暖而沉默,其他的基因则 活跃起来,于是植物便开始绽放花朵了。 COLDAIR帮助植物建立细胞的记忆,让它知道 它已经渡过了30天或更多的寒冷的日子。
这样你觉得植物有没有记忆呢?其实植物没有真正意义上的记忆,因为它们没有大脑,他们是通过一系列的功能基因来调控他们的各项生理活动。
前段时间看了一本书果壳网上卖的《生命的答案植物知道》推荐给您,希望有帮助。里面描述植物是否有“记忆”这个问题,也包含其他类动物感知入“痛觉”、“视觉”等。
植物有很多才能,也有很多才能被人忽视,其中记忆力是最有趣的。
科学家一直想知道,植物会不会存在类似动物的特征,或许存在这种可能,例如相应的行为方式,学习甚至记忆的能力。
最经典的例子就是含羞草。
当含羞草感受到陌生的机械性刺激,它会产生剧烈反应,将叶片闭合起来。
科学家设计了一个实验,给含羞草设计了一种类似过山车的特殊轨道。
科学家将含羞草从轨道上方扔下,发现一开始含羞草的反应是紧闭叶片,不过这种重复行为完成420次后,含羞草在跌落轨道时就毫无反应了。也许会认为是含羞草已经疲惫不堪了,但事实上当用手摇动含羞草时,含羞草仍然会紧闭叶片。
过了3天,科学家再次对同一批含羞草重复进行轨道下降实验,结果令人吃惊,因为同一批含羞草对此毫无反应。
除了3天的实验,科学家还进行了6天的实验,甚至一个月后进行实验,依旧显示含羞草的叶片保持张开。
这个实验结果就好像说明,植物仿佛记得发生过的事情。与此对应的是,蜜蜂的记忆能持续24小时,依据科学家对动物实验的认知, 可以推断含羞草表现出一定的学习能力 。
类似的实验,科学家还进行了很多。
当光照在一片叶子上,导致整株植物作出反应,神奇的是,这种由光引起的叶子间的化学反应在黑暗中仍然继续。事实上,科学家只对植物的根部进行了光照,结果植物的上部发生改变。当光照消失后,这种改变仍然继续。更具体的过程是,当光照引发一个叶细胞的化学反应时,它会导致一系列变化,这种改变会通过“鞘状细胞纤维束”的特殊细胞类型立刻传达到植物的其它部分。
当然这并没有结束, 科学家还发现植物的反应变化取决于光照的颜色 。针对红蓝白光,会有不同的反应。这一点在不同颜色的光照对植物的疾病免疫性反应表现明显。
如果给植物光照1小时,然后在光照后24小时让其感染病毒或细菌,植物可以抵挡这一感染。不过如果提前感染,即在光照前感染,那么植物就不能构建这种抵抗力,感觉植物好像能记住光中所含的信息并做出反应。
首先,春化是植物延长低温处理促进开花的过程。一旦分生组织受到长时间的低温处理,它们会记住自身受过春化,并且这种记忆是稳定的。
对于植物而言,没有一个神经系统和大脑提供记忆功能,因此必须依靠细胞记忆来感知季节变化。目前的认识,春化细胞的记忆来源FLC染色质结构的改变,当然该机制仅适用于拟南芥。
目前,针对植物识别一段真实的记忆还是非常困难的,而且哪怕知道一种记忆来自一种植物,也不代表科学家能够识别另一种植物的记忆。
事实上, 还存在另一种可能,植物即便有记忆形成,也有可能让其消退 。科学家已经证实,一种植物在盐胁迫下会形成静观性遗传记忆,并将其遗传给后代,但如果这种压力消失,那么记忆随之消失。或许存在一种可能,如果植物记忆太多,可能会过度损耗能量,损害健康。
不过现在仍然不能断言,植物拥有“神经系统”,至于记忆是真实存在的,还是对简单刺激做出反应的机械性行为,也还是未知数,需要更多的证明和阐释。
倾城. 不为人知的植物记忆能力[J]. 科学大观园, 2017(24):4-7.
汤青林, 宋明, 王小佳,等. 植物春化记忆与FLC染色质改变[J]. 西南农业学报(02):268-272.
秋凌. 植物对光有特殊记忆[J]. 科学之友(上半月)(7):54.
讲一下记忆的概念:记忆是过去的经验在头脑中的反映,也可以说是人脑对经验的识记、保持和再现过程。凡是过去感知过的事物,思考过的问题,体验过的情绪,操作过的动作,都可以以映像的形式储存在大脑中,在一定条件下,这种映象又可以从大脑中提取出来,这个过程就是记忆。
这个概念是相对于人来说的。
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关于植物的记忆就是突然想到植物的年轮。
植物的年轮里面记录着当年当地的气候变化,如同秋冬季节天气寒冷,降雨量少,生长的木材紧密,春夏季节温暖湿润,降雨量多,生长的木材疏松。这就像是年轮里面存储着的信息。还有植物的年轮里面也会保留着自己受过伤害的痕迹。
倘若可以把这些理解为植物的记忆,那么植物就是有记忆的。
你问了一个很有意思的问题。在很长一段时间里,连科学家都认为植物是没有记忆的。因为植物没有脑,缺乏用来记忆的神经基础。不过,前两年有些科学家发现,人们或许想错了。植物可能是有记忆的,实验对象就是含羞草。
含羞草这种植物。它的叶子一碰就会合起来。说含羞草有记忆,可不是说它会把叶子合上。在澳大利亚有一个很有名的大学叫西澳大学,这个大学的一个科学家做了个实验,她让含羞草从一个高度快速降下一段距离,然后看含羞草的反应。这个距离有点高,但增加了缓冲之后又不会真的伤到植物。
果然,一开始含羞草垂下了枝条来保护自己,但经过多次下落之后,它似乎“发现”这样做不会伤害到自己,于是变得“无动于衷”了——即使隔了一段时间,再做相同的实验,它们还会保持“无动于衷”的状态,这样的“记忆”最长可以保持28天。
植物到底有没有记忆,它们的记忆到底是什么,这样的问题科学家一定会继续研究讨论下去。但从前面的实验来看,“植物没有记忆”这种结论,显然是过于武断了。
如果你拥有上百年的树根,或见到几百年的乌木根可能会发现一些,树枝断了还能长,而根部就不一定了,在没人类以前,到处都是动物,还有的动物喜欢在一树下小便,留下气味,久而久之,树根会记得这动物的形状,慢慢长出一些像动物形状的样子,我拍一张照片,大家看下,多指导,
含羞草:你这个人是有毛病吧
你要先定义记忆。
宏观记忆和微观记忆,你说的含羞草如果真的成立,有一天它懒得「羞」了,那不过是它的系统保存了这一套识别程序从而完成机体判断而已,这和你想表达的「记忆」是不是相同呢?如果是,那可能任何生物,乃至更微观,都具有获得记忆的潜力。
就怕连续刺激着它 突然给你来一句 “莫挨老子”。你们细品昂 仔细品。
对于生物来说没有所谓的无害刺激,凡是刺激,不管是植物动物还是微生物都会做出响应,而这些响应大部分都是为了适应,生物做出响应是要消耗很大一部分能量的,就如题主所说的含羞草,刺激的太多会导致它死亡的的。植物是没有记忆的,就算,如果有,它们的记忆也是与生俱来的机械记忆,何时发芽,何时开花,何时结果,何时休眠,就像一套固定的程序一样。但是也不能排除它们的记忆是一代一代缓慢记录的过程。我是做植物抗病性的,你会发现植物和各种病菌斗智斗勇,互相进化的有意思的事情。但是到目前为止,还没有确切的证据证明植物是有像人类或者是脊椎动物类似的记忆功能。
看对记忆的定义是什么吧,植物不像脊椎动物,没有神经系统,应该不会形成像人类一样由神经系统形成的记忆。个人觉得植物更多的是对外界环境的应激和免疫反应,从而达到对外界环境的适应。题主说的长时间连续刺激含羞草,在达到足够长的时间和足够高的刺激频率,理论上是会让含羞草适应这种刺激而不做出应激反应的
应该是有记忆的。
就拿含羞草来说,含羞草在我们触碰的时候,它会像自我保护一样收起叶子,这种反应就像触碰蜗牛的触角,当你触碰它的时候,它会自我保护收进壳里,当多一段时间后,蜗牛没有感受到外界刺激,一位外界是安全的,就会继续伸出来爬行。含羞草也如此,碰多了之后它没有收合反应,它好像记住了这种刺激,这种刺激没有危险,是安全的,它自然就不会作出反应了。
曾经也有个生物学家加利亚诺那含羞草做过实验,加利亚诺建立了一个装置,可以让含羞草经历自由落体运动而不受到伤害。当植物自由落体时,它的叶子就闭合了。她每隔五到六秒钟就把含羞草自由落体一次。“经过五六次之后,含羞草会停止反应,就好像它们已经认识到了自由落体不会对自己造成伤害一样。
也许这株含羞草只是因为反复自由落体而“坏”了?为了验证这一点,加利亚诺拿起那些停止对自由落体作出反应的含羞草,并将它们摇了摇。“结果它们马上闭合了,”波兰说,“含羞草们做出了这样的识别:自由落体是它们可以安全忽略的,因为安全。更令人难以置信的是,加利亚诺连续四周每周对它们进行一次试验,整整一个月,它们一直记得,这种自由落体是安全的,无需闭合叶子!”她从中得出含羞草羞草是有记忆的,它可以从经验中学习,学习在你的环境中你可以安全地忽略的东西。当时提出这个观点时引发了很大争议,以至于她的论文在最终出版之前曾被10种科学期刊拒绝。
植物虽然没有神经系统,但是可借助类似动物神经系统的系统传递有危险的信息,植物和动物之间的界限可能比我们传统上认为的不一样,它也许可以在没有大脑这样的中央指挥所的情况下处理信息,总之,植物界还有很多需要我们以不一样的思维物探索。
含羞草也会不要脸么
像女孩子哈。。。
这我还没有戳过。害