导语

  

    捕蝇草是怎样知道闭拢叶子的时机的？它真的能感觉到昆虫微小、细长的腿吗？樱花树又是怎样知道何时应该开花的？它们真的能记住天气吗？
    几个世纪以来，我们不断惊异于植物的多样性和形态。著名生物学家丹尼尔·查莫维茨现在将在《植物知道生命的答案（修订珍藏版）（精）》这本书中，对植物如何体验世界给以严谨而引人入胜的简介，包括它们所看到的颜色还是它们所遵守的时刻表。
    通过着重介绍遗传学等领域的研究成果，作者带领我们走进植物的内在世界，把它们的感觉和人类感觉做对比，揭示出如下事实我们和向日葵及栎树的共同之处，比你知道的更多。作者在书中展示了植物如何分辨上和下，如何知道邻近的同类已经遭到了一群饥饿甲虫的侵害，是否能够欣赏你一直放给它们听的齐柏林飞艇乐队的音乐，或者是否更偏好于巴赫那旋律优美的连复段。通过对植物触觉、听觉、嗅觉、味觉、视觉以至记忆的考察，作者促使我们不得不去思考：植物会不会对周围环境有意识？
    本书难能可贵地对我们踏过的草丛、我们嗅过的花朵、我们爬过的树木给以深入关注，让我们能够更好地理解科学和我们在自然界中的位置。

内容提要

  

    走进你不知道的植物世界，思考生命真实的存在！
    植物可以用自己的方式感知到这个世界，读者知道这件事情，就会彻底改变人和植物之间的关系。
    丹尼尔·查莫维茨著的《植物知道生命的答案（修订珍藏版）（精）》带领我们进入不同种类的植物生活，吸引我们将其与人类的感觉相对比，结果发现我们与向日葵、橡树之间的共同点远远比我们以为的多得多。

序
一、植物能看到什么
  植物学家达尔文
  马里兰猛犸：不停生长的烟草
  奇妙的光周期现象
  遗传学时代的失明植物
  植物和人类一样有视觉
二、植物能嗅到什么
  未有解释的现象
  菟丝子的喜好
  叶子的窃听
  植物的嗅觉很灵敏
三、植物尝到什么
  饮水的植物
  当心！干旱来袭！
  抢水喝的植物
  植物喜欢吃的肥料
四、植物能触到什么
  捕蝇草
  含羞草的电运动
  起负面作用的触碰
  植物和人类的触觉
五、植物能听到什么
  摇滚植物学
  聋子基因
  植物是聋子？
六、植物如何知道身在何处
  植物也能分辨上下
  运动激素
  跳舞的植物
  有平衡感的植物
七、植物能记住什么
  捕蝇草的短时记忆
  对创伤的长时记忆
  植物也要经历春化
  “记忆”也会遗传？
  植物也有智力
结语：有意识的植物
致谢
索引

前言

  

    《植物知道生命的答案》第一版出版至今已有五年了。这五年间，人们对植物感觉的兴趣有了很大增长。正因为植物生物学领域的科学发现速度非常快，我在现在这个增订版中才得以写进很多和第一版中的结论全然相反的突破性内容。以前，有关植物感觉的兴趣在很大程度上具有伪科学特性，因此遭到受过严肃训练的科学家连声痛斥；然而对于现在的科学共同体和大众媒体来说，这都是过去的事情了。尽管现在存在国家孤立主义，但令人鼓舞的是，植物如何对环境做出反应这个问题在全球激起的兴趣也与日俱增。《植物知道生命的答案》在北京、慕尼黑、圣弗朗西斯科和首尔都成了畅销书，充分说明理解我们这些绿色邻居实在是普世的愿望。
    是啊，全世界的人怎能不对植物怀有兴趣呢？毕竟，我们的生存完全依赖植物。在用来自缅因州森林的木材建造的房屋里，我们醒来，倒一杯由产自巴西的咖啡豆烹制的咖啡，套上由埃及的棉花制成的T恤衫，在用塔斯马尼亚岛种植的桉树制造的纸上打印报告，用汽车把孩子们拉到学校——而这汽车的轮胎由非洲的橡胶制作，使用的燃料则是汽油，也是由亿万年前死去的苏铁植物转变而成。从植物中提取的化学物质可以退热（想想阿司匹林）或治疗癌症（紫杉醇）。小麦引发了一个时代的结束和另一个时代的开始，而其貌不扬的马铃薯引发了大规模移民。而且，植物一直在激发我们的情绪，让我们吃惊：硕大的巨杉是地球上最大的独立的单一生物体，一些藻类却跻身最小的生物之列，而玫瑰毫无疑问能让所有人微笑。
    20世纪90年代，在我还是耶鲁大学一位年轻的博士后时，我就开始对植物和人类感觉的相似性怀有兴趣了。我本来很想研究一种植物特有的、和人类生理不搭界的生物学过程（我家已经出了六位博士了，全都是外科医生，这很可能是我对这一环境状况做出的反应）。于是，植物如何用光来调节发育这个问题就深深吸引了我。在研究中，我发现了一组独特的基因，为植物在判断周边是光亮还是黑暗时所必需。后来我又获得了一个完全在我的研究计划之外的发现：在人类DNA中也能找到同样的一组基因。这让我大为惊异。由此就引出一个显而易见的问题：这些表面上是“植物特有”的基因，在人体内起什么作用？多年之后，通过大量研究，我们现在知道，这些基因不光在植物和动物体内都存在，而且在二者体内都用来（在其他发育过程中）调节对光的反应！
    这让我认识到，植物和动物之间的基因差异并不像我原来想的那么大。就在我自己的研究课题从植物对光的反应演化为果蝇的白血病之时，我开始探索植物生理和人类生理的相似之处。我发现，尽管没有植物知道如何说“西蒙尔，喂我！”但的确有很多植物“知道”不少东西。
    实际上，在你家后院就能找到的花草树木都具备极为精密的感觉系统，只是你没怎么留心罢了。大多数动物能够选择环境，在风暴中寻找掩蔽之处，寻觅食物和配偶，或是随季节变化而迁徙；然而因为植物不能运动，无法移向更好的环境，它们必须有能力抵挡和适应持续变化的天气、不断霸占自己领地的邻居和大举入侵的害虫。因此，植物演化出了复杂的感觉和调控系统，这使它们可以随外界条件的不断变化而调节自己的生长。榆树必须知道它的邻居是不是遮住了它的阳光，这样它才能想办法朝向有阳光的地方生长。莴苣必须知道是不是正有贪婪的蚜虫打算把它吃光，这样它才能制造有毒化学物质杀死害虫，保护自己。花旗松必须知道它的枝条是不是正在被猛烈的风撼动，这样它才能让树干长得更强壮一些。樱花树则必须知道什么时候开花。
    在基因水平上，植物是比很多动物都更复杂的生命，在整个生物学领域那些最重要的发现中，就颇有一些是通过研究植物而获得的。罗伯特·胡克在1665年使用他制造的原始显微镜研究木栓时第一次发现了细胞。在19世纪，格雷戈尔·孟德尔用豌豆得出了现代遗传学定律。20世纪中叶，芭芭拉，麦克林托克则用玉米揭示了基因的转座（跳跃）现象。现在我们知道，这些“跳跃基因”是所有DNA的特征，而且和人类癌症密切相关。还有，我们都知道达尔文是现代演化论的奠基人之一，而他的一些最重要的发现就归属于植物生物学这个专门领域，其中有不少发现会在本书中加以介绍。
    显而易见，我对“知道”这个词的用法不合传统。植物并没有中枢神经系统：哪一株植物都没有脑，不能协调来自它全身的信息。然而，一株植物的各个部位仍然是紧密关联的；与光、空气中的化学物质及温度有关的信息，持续不断地在根和叶、花和茎之间进行交换，这样才能让植物更好地适应环境。我们不能把人类行为与植物在它们的世界中活动的方式等同起来，但当你看到我在这整本书中使用的那些通常只用于表达人类经验的语词时，我希望你能理解我的用心。当我在探讨植物看到什么或嗅到什么时，我并不是在声称植物有眼睛或鼻子（或是能给所有感觉输入都染上情绪的脑）。但是我相信，这些用语有助于敦促我们以新的方式思考视觉，嗅觉，植物的本质，以及那个终极问题——我们是什么？
    本书并不是另一本《植物的秘密生活》；如果你在寻找那些认为植物和人一模一样的论述，那么在本书中你将一无所获。正如著名植物生理学家阿瑟，加尔斯顿早在1974年指出的，我们必须对“没有足够支持证据就提出的古怪说法”保持警觉。他说这话的时候，正是《植物的秘密生活》这本极为流行、却无甚科学性的书在公众中流行最广之时。这本书不光是误导了容易上当的读者，更糟的是，还给科学界带来了一大后果——因为科学家对任何暗示动物感觉和植物感觉有相似性的研究都十分警觉，这便妨碍了有关植物行为的重要研究。
    自《植物的秘密生活》掀起巨大的媒体风浪到现在，已经过去了40多年，在这期间，科学家对植物生命现象的理解已经大大加深了。在《植物知道生命的答案》这本书中，我会探究植物生物学的最新研究成果，论证植物的确具有感觉。这本书并不打算对现代科学中植物感觉这个题目进行详尽而全面的综述；那样将会使本书变成一本除了最专业的读者以外没人能看得下去的教科书。相反，在每一章中我着重论述了人类的一种感觉，并把人类的这种感觉与植物的类似感觉相互比较。我描述了感觉信息是如何被感知的，它是怎么得到处理的，以及对植物来说这种感觉的生态意义何在。在每一章中，就所讨论的感觉，我还同时提供了历史的和现代的理解视角。
    知道了植物的用处，为什么我们不花点时间，多了解一下科学家已经在植物身上取得的发现呢？让我们开始行程，去探索植物内在生命背后的科学吧。首先我们要揭示，当植物在你家后院一动不动地消磨时光时，它们都看到了什么。