植物没有神经。但是如果有什么东西碰到它,它就有能力感觉到它。此外,它区分被触摸的时刻和离开的时刻。发表在《自然植物》(2023 年 5 月 15 日)上的一项研究发现,用一根非常细的玻璃棒触摸植物时,触摸和。
释放 触觉与动物的感觉大不相同,但却非常细腻。 但为什么植物有如此细腻的触觉呢?如果你深入研究,你会发现那些被认为处于休眠状态的植物实际上是非常活跃的生物。
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植物细胞可以感知被触摸或释放
植物有触觉吗?植物在受到轻微刺激时会如何反应?
为了研究不动植物和静音植物的反应,华盛顿州立大学的研究人员对植物的基因进行了改造,可以直接观察细胞内钙离子的流动。这种技术被称为“钙传感器”。
实际检查的是属于十字花科的拟南芥和属于茄科的烟草。
用细玻璃棒轻轻刺激单个细胞,并在特殊显微镜下观察反应。
用玻璃棒接触30秒后,一股缓慢的钙离子波传递到附近的植物细胞,经证实持续约3至5分钟。
但这还不是全部。植物不仅感觉到它们被触摸了,而且还感觉到有什么东西离开了它们。玻璃棒一松开,一道快速的波浪几乎是瞬间出现,不到一分钟就消失了。
植物与动物不同的触觉机制
这些波被推测是由细胞内压力变化产生的。
与具有渗透膜的动物细胞不同,植物细胞被坚韧的细胞壁包围。因此,人们认为只要轻轻触摸电池内部的压力就会上升。
为了验证这一假设,研究小组将细玻璃管插入植物细胞并人为地改变了压力。
正如预期的那样,产生了类似于用玻璃棒接触产生的钙离子波。
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领导这项研究的 Michael Knoblauch 教授解释说,“人类和动物通过他们的感觉细胞来感受触觉。就植物而言,这种机制似乎是通过细胞内压力的增加或减少来实现的。”
有趣的是,任何植物细胞都可以发挥这种作用。他们不必像人类一样是神经元。
为什么植物有触觉?
但是不动的植物有触觉吗?
当然有。例如,如果一片叶子被毛毛虫这样的害虫咬伤,它会以各种方式做出反应来保护自己,比如让叶子变味、警告他人危险,或者释放化学物质释放毒液 还表明,当植物被刷洗时,会产生钙波并激活各种基因。 植物比我们想象的更活跃。 在这项研究中,发现触摸玻璃棒时和移开玻璃棒时的钙离子波存在差异,但尚不清楚各自如何影响植物的基因。 这次使用的钙传感器等新技术可以解开这个谜团。