《植物知道生命的答案》试读：一 植物能看到什么

你是否想过，植物能看到你？ 实际上，植物无时无刻不在监视着它周围可以看到的环境。 植物知道你是否走近，知道你什么时候站到它们旁边。植物还 知道你穿的衬衫是蓝色的还是红色的，知道你是否给房子刷过 颜色，知道你是否曾把它栖息的花盆从客厅的一端搬到另一端。 当然，植物并不能像你我那样能“看到”画面。植物不能 区别一位轻微谢顶的中年男子和一位长着棕色卷发的微笑着的 小女孩。但是，它们的确能够通过多种办法看到光，还能看到 一些我们只能在脑子里想象的颜色。植物能看到灼伤我们皮肤 的紫外线，看到让我们感到暖和的红外线。植物可以察觉什么 时候光线微弱如烛火，什么时候是正午，什么时候太阳将要落 山。植物知道光线是来自左面、右面，还是上面。它们知道是 否有别的植物长过了它们的头顶，遮住了本应照在自己身上的 光。它们还知道周围的灯光究竟亮了多久。 那么，这些能被认为是“植物视力”吗？首先我们要清楚 人类的视力是什么。假设有一个人生来就失明，生活在完全的 黑暗之中。现在，假定这个人有了区别光亮和黑暗的能力，于 是他可以区分夜晚与白天、室内与室外。这些新的感觉可以看 成是初等的视觉，可以使这个人拥有新的能力。现在，再假定 这个人可以区分颜色，他能看到天空是蓝色的，大地是绿色的。 显然，比起完全的黑暗或仅仅有明暗感来说，这又是一个可喜 002 的进步。我想我们都会同意，对这个人来说，从完全的黑暗到 能够看到颜色是一个根本性的转变，他因此有了“视力”。 韦氏词典2 对“视觉”的定义是：“眼睛接受光刺激之后， 大脑对光刺激进行解释，将其构建为由空间中物体的位置、形 状、亮度和通常同时具备的颜色构成的图像的生理感觉。”我 们看到的光，是术语称之为“可见光谱”的东西。光实际上是 电磁波光谱的可见波段日常使用的、易于理解的同义词。这意 味着光和所有其他类型的电磁信号共有一些性质，其他类型的 电磁信号比如微波和无线电波。调频广播所用的无线电波，其 波长非常长，几乎有半英里。这就是为什么广播天线要有几层 楼高的缘故。与此相反，X 射线的波长却极其短，是无线电波 的一万亿分之一，所以它能够这样轻而易举地穿透人体。 光波位于这两者中间的某个位置上，其波长在0.0000004 米到0.0000007 米3 之间。蓝紫光的波长最短，红光最长，绿光、 黄光和橙光则介于其间（这就解释了为什么彩虹的颜色排列总 是朝着同一个方向——从蓝紫色这样的短波长颜色直到红色这 样的长波长颜色）。这些就是我们能“看到”的电磁波，原因 在于我们的眼中有叫作光受体4 的特殊蛋白质，它们可以接受 和吸收这些光的能量，就像天线吸收无线电波一样。 眼球后方有一层膜叫视网膜，上面覆盖着成列成列的光 感受器，好比平板电视里成列成列的发光二极管（LED）， 003 或是数码相机里成列成列的传感器。视网膜上的每一处都含 有对所有光敏感的视杆细胞和对不同颜色的光敏感的视锥细 胞。每个视锥细胞或视杆细胞都能对聚焦于其上的光产生反 应。人类视网膜含有大约1.25 亿个视锥细胞和600 万个视 杆细胞，它们集中分布在相当于护照照片大小的面积里。这 相当于一部130 兆像素的数码相机。在如此小的面积中分布 着如此巨大数量的感受器使我们具有很高的视觉分辨率。 作为比较，分辨率最高的户外LED 显示屏每平方米只有大 约一万个LED，普通的数码相机也只有大约800 万像素的分 辨率。 视杆细胞对光更为敏感，可以使我们在夜间和低光照条 件下视物，但看不到颜色。而因为不同的视锥细胞分别对红、 绿和蓝三种光敏感，它们可以使我们在亮光下看到各种颜色。 这两种不同的光感受器的主要区别在于所含的特殊化学物质不 同。视杆细胞中含有视紫红质，视锥细胞中则含有光视蛋白， 这些化学物质都具有特殊的分子结构，使其能够吸收不同波长 的光。蓝光可为视紫红质和感蓝光视蛋白所吸收；红光可为视 紫红质和感红光视蛋白所吸收；紫红色光可为视紫红质、感蓝 光视蛋白和感红光视蛋白所吸收，但不能为感绿光视蛋白所吸 收，其余类推。一旦视杆细胞或视锥细胞吸收了光，它就向大 脑发送信号。大脑再把来自上亿光感受器的信号处理成单一连 004 贯的画面。 这一过程包含很多阶段，任一阶段发生问题，都可以引发 视觉缺陷——有时是因为视网膜结构上出现了生理问题；有时 是不能对光产生感知（比如说视紫红质或光视蛋白出了问题）； 有时是不能把信息传达给脑。以红色色盲为例，具有这种视觉 缺陷的人没有感红视锥细胞。因此他们的眼睛完全不能吸收红 色信号，更不能把它传达给脑。人类视觉牵涉到吸收光的细胞 和处理光信息的脑，脑在处理完信息之后，我们就可以对这些 信息做出反应。那么，植物又如何呢？