每经编辑｜陈儒江    

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含羞(xiu)草(cao)的“小脾气(qi)”：一场触动生命的(de)奇(qi)妙反(fan)应(ying)

在无数花(hua)草(cao)树(shu)木中，含羞(xiu)草以(yi)其独特(te)的(de)“含羞(xiu)”特质，赢得了“最(zui)懂人(ren)情(qing)世故”的(de)美(mei)誉(yu)。轻(qing)轻触碰(peng)，那纤(xian)细的叶片(pian)便会迅速合(he)拢，仿佛(fu)一(yi)位(wei)少女在众目(mu)睽睽之下，不(bu)经(jing)意(yi)间流(liu)露(lu)出的(de)娇羞。这(zhe)看似(shi)简单的动(dong)作背后，隐(yin)藏着(zhe)怎(zen)样(yang)的生命奥(ao)秘？这正是含(han)羞(xiu)草研究中(zhong)心致(zhi)力于(yu)破解(jie)的(de)迷(mi)人密(mi)码(ma)。

一(yi)、触动(dong)即(ji)合(he)：速(su)度(du)与机制(zhi)的(de)交响(xiang)曲

含羞草的合叶现(xian)象，堪称植物界(jie)的(de)一场(chang)速(su)度与激情的表(biao)演。当(dang)外界的触碰、光(guang)照变化甚至是(shi)风的(de)吹拂(fu)传(chuan)来时，叶片内的细(xi)胞会(hui)迅(xun)速(su)发生(sheng)一系列变化。这(zhe)种(zhong)变化并非简(jian)单的(de)物理牵引，而是源于(yu)细胞(bao)内精密的“水泵(beng)”系统(tong)。叶片(pian)基部膨大的“叶(ye)枕”是(shi)这场反(fan)应的(de)核心(xin)。当(dang)受到(dao)刺激(ji)时，叶(ye)枕(zhen)内的细胞壁(bi)会(hui)产生细(xi)微(wei)的裂缝，同时(shi)细胞(bao)膜(mo)上的离子通道(dao)打(da)开，钾(jia)离(li)子(zi)和(he)氢离子(zi)等迅速(su)外(wai)流，导(dao)致细胞内的渗(shen)透压降低(di)。

紧接(jie)着，储存在(zai)叶枕(zhen)细胞中(zhong)的水分，如同受到(dao)指令(ling)般(ban)，快(kuai)速地(di)从细胞间隙(xi)流出，涌(yong)向叶(ye)柄(bing)的(de)另一(yi)侧，从(cong)而引(yin)起叶(ye)片向下或向(xiang)内收拢。整个(ge)过程(cheng)，从收到(dao)信号到叶片合拢(long)，不过(guo)是眨眼之间，其高效与(yu)精准，令(ling)人惊叹。

研究中(zhong)心的(de)研(yan)究员们(men)，利用(yong)先进(jin)的电(dian)生(sheng)理(li)学和显微(wei)成像技术(shu)，为我(wo)们揭(jie)示了这一(yi)过程的微(wei)观细(xi)节。他们发现，含羞草的(de)叶(ye)片具(ju)有专(zhuan)门的“触觉(jue)感(gan)受器(qi)”，能够精(jing)准(zhun)地(di)捕(bu)捉到外(wai)界的(de)物理(li)刺激。这些感(gan)受器会(hui)将信(xin)号转(zhuan)化为(wei)电化学(xue)信号，沿(yan)着叶片(pian)内的维管(guan)束快(kuai)速(su)传递(di)，最终抵达叶枕(zhen)，引发(fa)连(lian)锁反应。

这(zhe)就像(xiang)一个高(gao)度发(fa)达的神经系统，只(zhi)不(bu)过，它(ta)存在(zai)于植物体(ti)内，用另一(yi)种(zhong)语(yu)言书(shu)写着生(sheng)命(ming)的奇迹。

二、“害(hai)羞(xiu)”的背(bei)后：生(sheng)存的(de)智慧

含(han)羞(xiu)草为(wei)何要(yao)如此“害羞(xiu)”呢？这并(bing)非(fei)无谓(wei)的矫情(qing)，而是(shi)它(ta)在漫长(zhang)的(de)演化过(guo)程(cheng)中(zhong)，为(wei)适应(ying)严酷生存(cun)环境(jing)而发(fa)展出的智(zhi)慧。

合叶是(shi)一种有(you)效(xiao)的“防御(yu)机(ji)制”。当昆(kun)虫(chong)或其(qi)他动(dong)物试图(tu)啃(ken)食其叶片时，叶(ye)片的(de)迅(xun)速收(shou)拢(long)能够(gou)打断(duan)它们的取(qu)食行(xing)为(wei)，甚(shen)至可能让(rang)它们(men)因为叶(ye)片(pian)的突(tu)然移动而(er)受到(dao)惊吓，从而(er)放弃(qi)继(ji)续(xu)攻击。这就(jiu)像一(yi)个即时启(qi)动的“保护(hu)罩”，为(wei)脆弱(ruo)的叶片(pian)争(zheng)取了宝贵(gui)的生(sheng)存(cun)时间(jian)。

合叶还(hai)能帮助含羞草(cao)应对恶劣(lie)的天(tian)气条件(jian)。在强风或暴(bao)雨来(lai)临时(shi)，叶片(pian)合拢可以(yi)减少受风(feng)面(mian)积，降(jiang)低(di)被吹(chui)折或(huo)撕裂的(de)风(feng)险。合(he)拢的(de)叶(ye)片(pian)也(ye)能(neng)减(jian)少水(shui)分蒸发，在(zai)干(gan)旱季节保(bao)持体(ti)内水分。这(zhe)种“随(sui)遇而(er)安”的(de)适应能力(li)，是含(han)羞草在自(zi)然界中得(de)以繁(fan)衍生(sheng)息的关键(jian)。

研究(jiu)中心通过对(dui)比(bi)实验(yan)，模拟了不(bu)同的环境(jing)压力，例(li)如模拟(ni)昆虫(chong)啃(ken)食(shi)、强风以及(ji)干(gan)旱等。结(jie)果表明(ming)，在遭(zao)受(shou)模拟(ni)攻击时(shi)，含(han)羞(xiu)草(cao)的(de)合叶反应的(de)频率(lv)和(he)强(qiang)度都(dou)有显(xian)著(zhu)增加，其(qi)叶片存活(huo)率也(ye)远高于(yu)不(bu)具备(bei)此反应(ying)的(de)对(dui)照组。这有力地证(zheng)明了(le)含羞(xiu)草的(de)“害羞(xiu)”并非(fei)无意(yi)义，而(er)是(shi)其(qi)赖以(yi)生存的(de)生命(ming)策(ce)略。

三、超越“害羞(xiu)”：研(yan)究中(zhong)心的(de)深(shen)层探索(suo)

含羞草(cao)研究(jiu)中心不(bu)仅(jin)仅满(man)足(zu)于(yu)观察(cha)和描(miao)述含(han)羞草(cao)的“害羞”行为(wei)，更致力于深入挖(wa)掘其背后更深(shen)层次的(de)科学原(yuan)理(li)。研究人员正(zheng)在探索(suo)：

信(xin)号(hao)转(zhuan)导的(de)分子(zi)机制(zhi)：究竟(jing)是哪些基(ji)因和(he)蛋白质参与了(le)这一复杂(za)的信号传递(di)过(guo)程？是否(fou)存(cun)在特(te)定的“开关(guan)”分(fen)子(zi)，能(neng)够精确(que)控制(zhi)叶片的(de)开合？植物感应的广度(du)：除了触碰，含(han)羞草(cao)是否(fou)对其他(ta)环境(jing)因素，如温(wen)度、湿(shi)度、化学物(wu)质(zhi)等，也(ye)具有类似的感(gan)应能力(li)？这些感应(ying)能力又如何(he)影响其(qi)生长和发育？进(jin)化(hua)意(yi)义的解读(du)：在植物进(jin)化的(de)大(da)尺(chi)度上，含羞(xiu)草的(de)这种特殊(shu)性(xing)状是(shi)如何(he)起(qi)源和传播(bo)的？与(yu)其他植(zhi)物的(de)趋(qu)同演(yan)化(hua)或分(fen)化(hua)有何关联？

通过(guo)对这些问题的(de)深入研究，含羞草研究中(zhong)心不(bu)仅在(zai)丰(feng)富我(wo)们(men)对含(han)羞(xiu)草这一物种的认知，更(geng)在(zai)为整个(ge)植物(wu)学(xue)领(ling)域(yu)注入新(xin)的活力(li)。他(ta)们相(xiang)信，每一个微小(xiao)的生命现象，都(dou)可能蕴(yun)藏着(zhe)重(zhong)大的科(ke)学(xue)启示(shi)，而含(han)羞草(cao)，无疑(yi)是那颗闪(shan)耀(yao)着(zhe)生命智(zhi)慧(hui)的璀璨明(ming)珠(zhu)。

揭(jie)秘含(han)羞草的“语(yu)言”：植(zhi)物(wu)感应(ying)与(yu)智(zhi)能的无(wu)限(xian)可能

含(han)羞草研究中心(xin)不仅(jin)仅(jin)满足于对其(qi)“害羞(xiu)”行为(wei)的表象(xiang)探索(suo)，更(geng)将目(mu)光聚(ju)焦于其背(bei)后深(shen)邃的(de)“植物语(yu)言(yan)”——即植(zhi)物的感应能力(li)与潜在(zai)的(de)智能(neng)。我(wo)们(men)常(chang)常将(jiang)植(zhi)物视为被(bei)动的(de)生命体，但(dan)含(han)羞(xiu)草的(de)出(chu)现，不(bu)断(duan)刷新(xin)着我们(men)对(dui)植物(wu)世(shi)界(jie)的认(ren)知(zhi)边界(jie)。

四、超越(yue)触觉：含羞草(cao)的(de)多(duo)维(wei)感(gan)知网(wang)络(luo)

“害羞(xiu)”的合叶反应，仅仅是含羞(xiu)草感(gan)知能(neng)力(li)的(de)冰山一角。研究中心(xin)的一(yi)系列创新(xin)实(shi)验，揭示(shi)了含(han)羞草(cao)可能(neng)具备更为广(guang)泛(fan)和精密的(de)感知网络。

光照(zhao)的“心(xin)情”：含羞草对光(guang)照的变化十分(fen)敏(min)感(gan)。除了白天(tian)充分展(zhan)开(kai)叶片进行(xing)光合(he)作用(yong)，到了夜(ye)晚(wan)，它(ta)们(men)会(hui)主动收拢叶(ye)片，进入休息状(zhuang)态(tai)。更(geng)令人(ren)着(zhe)迷(mi)的是(shi)，研(yan)究(jiu)表(biao)明，含羞(xiu)草似乎能(neng)够感(gan)知不同(tong)光(guang)谱的(de)光(guang)。例如(ru)，某(mou)些特(te)定波(bo)长的光可能会加速(su)其叶片的(de)展开(kai)，而(er)另(ling)一(yi)些则可(ke)能引(yin)起微弱的(de)合拢反应。

这暗示着(zhe)，含(han)羞(xiu)草可(ke)能拥有比(bi)我们(men)想(xiang)象(xiang)中(zhong)更精细的“视(shi)觉”能(neng)力，能(neng)够(gou)解读不同(tong)光(guang)照信号的意义(yi)。温(wen)度(du)的“温度计(ji)”：温度的变化也(ye)会影响(xiang)含(han)羞草(cao)的叶片活(huo)动。过(guo)高或(huo)过低(di)的温(wen)度(du)，甚至快(kuai)速的温度骤变(bian)，都(dou)可(ke)能引发叶(ye)片(pian)的收拢(long)。这(zhe)不(bu)仅是(shi)一种对极(ji)端环境的(de)应对(dui)，更可(ke)能是一种精密的温(wen)度感(gan)知机(ji)制，帮(bang)助它(ta)们(men)规(gui)避(bi)生(sheng)理损(sun)伤。

声(sheng)音的“回(hui)声”？尽(jin)管(guan)目前(qian)尚无定论(lun)，但(dan)一(yi)些初步的研究(jiu)正在探索(suo)含羞草是(shi)否对(dui)特(te)定(ding)频率的声(sheng)音产(chan)生(sheng)反应。想(xiang)象一(yi)下，如果含(han)羞草(cao)能(neng)够“听(ting)到(dao)”甚至(zhi)“感受到”周(zhou)围(wei)的声音(yin)，那将(jiang)是多(duo)么令(ling)人震(zhen)撼的发现！这可(ke)能会(hui)为植(zhi)物的(de)声波交流(liu)或环境(jing)感(gan)知(zhi)提供全新的(de)视(shi)角(jiao)。空气(qi)的(de)“呼吸”：研究(jiu)人(ren)员还(hai)发(fa)现，含羞(xiu)草的叶片(pian)对空(kong)气湿度和某些(xie)挥发(fa)性(xing)有(you)机化(hua)合物（VOCs）也表(biao)现出一定(ding)的敏感性(xing)。

这可能(neng)与(yu)其调节蒸腾作用，或(huo)感知周围植物释放(fang)的(de)信号有(you)关。

含(han)羞(xiu)草研究(jiu)中心正利(li)用先(xian)进的生物传感器和基(ji)因表达(da)分析(xi)技术(shu)，试图(tu)描绘(hui)出(chu)含羞(xiu)草(cao)完整的(de)感知图(tu)谱。他们相(xiang)信，通(tong)过理解这些多维度(du)的感(gan)知能(neng)力，我们能(neng)更深入(ru)地认识(shi)植物(wu)如何(he)与(yu)环(huan)境进行信息(xi)交换，并(bing)为(wei)未(wei)来(lai)的仿生(sheng)学研究(jiu)提(ti)供灵(ling)感。

五、“学习”与“记(ji)忆”的曙光：植物(wu)智能的猜(cai)想

“智能(neng)”一(yi)词，在我们(men)的认知中，常常(chang)与大(da)脑、意(yi)识紧密相(xiang)连。但(dan)如果(guo)我们将智能的(de)定(ding)义拓宽(kuan)，将其(qi)理解(jie)为一种(zhong)能(neng)够感知环(huan)境、处(chu)理信(xin)息、并据此(ci)做出适(shi)应(ying)性反(fan)应的(de)能力(li)，含羞(xiu)草是否也(ye)具备(bei)某种(zhong)形式的“植(zhi)物智能(neng)”呢(ne)？

含羞草研(yan)究中心进(jin)行(xing)的一(yi)项(xiang)引人(ren)入胜(sheng)的(de)实(shi)验，为(wei)这一猜(cai)想(xiang)提供(gong)了有(you)趣的(de)线索(suo)。研究(jiu)人员发现(xian)，当(dang)含(han)羞草反复(fu)遭(zao)受一种“无(wu)害(hai)”的刺(ci)激(ji)，例(li)如特定(ding)频率的(de)轻微震动(dong)时，它(ta)们最(zui)初的合叶反应(ying)会逐(zhu)渐(jian)减弱，甚(shen)至最终消(xiao)失。这并非(fei)疲劳，而更像是(shi)一种(zhong)“适应(ying)性学(xue)习(xi)”——植物“学(xue)会”了识别(bie)这种(zhong)重复(fu)的、不构成(cheng)威胁的信号(hao)，从(cong)而不再浪(lang)费能(neng)量进行防御反(fan)应(ying)。

更令人兴(xing)奋的是(shi)，当(dang)研(yan)究人员(yuan)在(zai)一(yi)段时间(jian)后再次给(gei)予同(tong)样的刺(ci)激，有些(xie)含(han)羞草竟(jing)然能(neng)够“回(hui)忆”起之前(qian)的学习(xi)经验，反(fan)应速度(du)明显快(kuai)于(yu)从未(wei)受(shou)过训(xun)练的植株(zhu)。这(zhe)是(shi)否(fou)意味(wei)着，植物(wu)体内也存在着(zhe)某种程度的(de)“记(ji)忆”机制？这种“记(ji)忆(yi)”是如何编(bian)码和(he)存(cun)储的？是细(xi)胞层面的分子(zi)变化(hua)，还是其他(ta)更(geng)深层次的机(ji)制？

这(zhe)些问(wen)题，正(zheng)在激发着(zhe)研究(jiu)中心(xin)团队(dui)的无(wu)限想象。他们(men)正(zheng)在设(she)计更为严(yan)谨(jin)的实(shi)验(yan)，以区分“适应(ying)性降低(di)”和真(zhen)正(zheng)的“学习记(ji)忆(yi)”。如果(guo)含羞草真的能够“学(xue)习”和“记(ji)忆”，我们对(dui)植物生(sheng)命的(de)理解(jie)将(jiang)发(fa)生(sheng)颠(dian)覆性(xing)的改(gai)变(bian)。这不(bu)仅(jin)仅是植(zhi)物(wu)学上的(de)突(tu)破，更是对生命本身(shen)定义的深刻挑(tiao)战。

六、引领(ling)植物学：含羞草研究中心(xin)的愿景

含(han)羞草研究(jiu)中心，正以前瞻性(xing)的(de)视(shi)野(ye)和(he)严谨的科(ke)学态度，引领(ling)着植物学(xue)研究的新方(fang)向(xiang)。他们(men)深信，含羞草这(zhe)颗“小小的(de)羞涩(se)精灵”，蕴(yun)藏(cang)着解(jie)锁(suo)生命(ming)奥秘的巨(ju)大(da)能量(liang)。

推动植(zhi)物(wu)生(sheng)理(li)学发(fa)展(zhan)：通(tong)过(guo)深入研究含(han)羞(xiu)草的信(xin)号转(zhuan)导(dao)、离(li)子通(tong)道、渗(shen)透压调节(jie)等机(ji)制(zhi)，为(wei)理(li)解植物(wu)的生(sheng)长、发(fa)育(yu)、应(ying)激反(fan)应(ying)等(deng)提供新(xin)的理(li)论(lun)模型。启发(fa)智(zhi)能(neng)科(ke)学(xue)与(yu)仿生学(xue)：含(han)羞草(cao)的“学习(xi)”和(he)“记忆(yi)”能力，可(ke)能为(wei)设计更高(gao)效、更(geng)节(jie)能(neng)的生(sheng)物传感器，乃(nai)至新一(yi)代的(de)人(ren)工(gong)智能算(suan)法提供(gong)灵(ling)感(gan)。

促进生态(tai)学(xue)研究：深入理(li)解(jie)植物的感知(zhi)能力(li)，有助于我(wo)们(men)更好地(di)理(li)解(jie)植物(wu)与(yu)环(huan)境、植(zhi)物与植物(wu)之间(jian)的复杂互(hu)动(dong)关(guan)系(xi)，为(wei)生态环(huan)境(jing)保护和恢(hui)复提(ti)供科(ke)学(xue)依据。普及科(ke)学教育：含羞草(cao)独(du)特的魅力，能(neng)够激(ji)发公(gong)众(zhong)，特(te)别是青少(shao)年对(dui)科(ke)学的兴(xing)趣(qu)，让他们(men)在好(hao)奇心和探(tan)索欲(yu)的驱动下(xia)，爱上(shang)科学，拥抱知识。

含(han)羞草研究中(zhong)心，不(bu)仅仅(jin)是(shi)一(yi)个科(ke)研(yan)机(ji)构，更(geng)是一个连(lian)接人与自然(ran)、科学(xue)与(yu)未来的桥(qiao)梁。他(ta)们相信，每一个(ge)生命，无论(lun)大小，都(dou)值得(de)被(bei)尊重(zhong)和探索。而含羞(xiu)草，正(zheng)是这场(chang)宏(hong)大生命探(tan)索之旅中最(zui)耀眼的(de)一颗(ke)明星。让我(wo)们一同期待，在(zai)含(han)羞(xiu)草(cao)研(yan)究中心的(de)引领(ling)下，植(zhi)物(wu)学(xue)将绽放(fang)出更加(jia)绚丽的光(guang)彩(cai)，共同揭示(shi)更(geng)多生(sheng)命的奇迹(ji)。

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图片来源：每经记者 阿卜杜勒-阿齐兹 摄

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