除了像黏菌這樣的單細(xì)胞生物,沒(méi)有神經(jīng)元的多細(xì)胞生物似乎也有學(xué)習(xí)能力。而這其中的生理機(jī)制就更難解釋了。因?yàn)樗鼈冇懈嗟募?xì)胞,而且這些細(xì)胞還必須相互協(xié)調(diào)。共同完成某種活動(dòng)。當(dāng)沒(méi)有神經(jīng)系統(tǒng)來(lái)整合和協(xié)調(diào)時(shí),它們是怎樣學(xué)習(xí)的呢?
澳大利亞一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)做過(guò)這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn):他們反復(fù)將一些含羞草從15厘米的高度扔向地板上的軟墊。剛開(kāi)始,含羞草在墜落時(shí),會(huì)“驚恐”地合上葉片。但經(jīng)過(guò)約5次安然無(wú)恙的落地之后,含羞草就不再合起葉片,仿佛明白了這種墜落不會(huì)給它們?cè)斐蓚?。甚至在靜養(yǎng)一個(gè)月后,再一次的墜落實(shí)驗(yàn)也不能引起任何反應(yīng)。含羞草“記住”了之前的經(jīng)驗(yàn)。
觀察到植物的習(xí)慣化現(xiàn)象后,他們想更進(jìn)一步。既然巴甫洛夫通過(guò)長(zhǎng)期訓(xùn)練狗,可以使狗聽(tīng)見(jiàn)鈴聲(無(wú)關(guān)刺激)就想到食物(獎(jiǎng)勵(lì))。那么,能否讓植物也學(xué)會(huì)把一種獎(jiǎng)勵(lì)和無(wú)關(guān)刺激聯(lián)系到一起呢?
科學(xué)家們對(duì)豌豆幼苗進(jìn)行了訓(xùn)練。眾所周知,植物具有向光性,幼苗的向光生長(zhǎng)尤其明顯。研究人員把豌豆苗放在黑暗中,然后從一個(gè)特定方向照入光線(獎(jiǎng)勵(lì)),并在相反的方向放置風(fēng)扇吹風(fēng)(無(wú)關(guān)刺激)。而另一些豌豆苗,則設(shè)置為風(fēng)和光線從同一方向進(jìn)入。訓(xùn)練結(jié)束后,他們把光源移除,僅使用風(fēng)扇對(duì)所有的植物吹風(fēng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),那些適應(yīng)于光和風(fēng)來(lái)自同一方向的豌豆苗逐漸向風(fēng)扇方向生長(zhǎng),而那些適應(yīng)于光和風(fēng)來(lái)自不同方向的豌豆苗逐漸遠(yuǎn)離放置風(fēng)扇的方向。這些植物似乎在尋找它們的獎(jiǎng)勵(lì)。它們已經(jīng)學(xué)會(huì)將風(fēng)和光聯(lián)系起來(lái)。
(摘自《大自然探索》2018.2)