能说会道:植物是怎么保持通话的?
植物不具有神经系统,但是没关系,它自有一套“能说会道”的通讯系统。
交流未必非靠说,只要能把“信”送到,怎么着都成:非洲瓦图齐部落的交流仰仗“鼓语”,西班牙加那利群岛的戈梅拉岛居民、摩洛哥阿特拉斯山居民以及中国苗族等等,均会使用“口哨语”。蜜蜂,它们靠舞蹈和信息素来交流食物的距离和方向。有意思的是,意大利蜂还能懂中国蜜蜂的“舞蹈语言”。可见,只要能交流信息,形式并不重要,载体是声波、视觉图像还是信息素分子也不重要。
对植物而言,铺设通讯系统,最好就近取材、就地取材。没有神经元,但它们可以合成海量的、结构不同、活性不一的化学分子,后者即可以打造为信息的载体。一句话,植物间的交流,母语是“化学语言”,第二外语才是“声波语言”。
先说母语。去植物细胞的膜上看看吧,那里遍布着可以结合化学分子的蛋白受体。它们就是一扇扇城门,化学信使取道于兹,一路或三百里加急、或六百里加急把消息传递到细胞核。当然,小分子化合物如CO2、萜类/半萜类化合物也可以经由气孔,直接进入细胞内部。紧接着,基因组将启动或关闭特定基因,然后将令一出,特定位置的特定细胞的特定代谢发生改变——这就叫“运筹帷幄之中,决胜千里之外”。
典型的植物帝国通讯范例,是这样运作的(以玉米为例):
两棵玉米做邻居,一个生长过盛,自家叶子挤到了另一棵玉米“身上”。这时,后者可把叶面上的机械刺激,转换为根上的化学语言,说给前者对根“听”,邻居玉米“愧而退”,转向别的地方开疆拓土。当把受过机械刺激的玉米液体培养基,再拿来培养另一棵玉米幼苗时,后者的根“迟疑不前”,好像知道此地已被同类扎根
有的植物,它们的信使RNA(对,就是以往被认为太脆弱、寿命短暂的mRNA),甚至能直穿城门,登堂入室,俨然御史钦差,直接向目标基因组发号施令。这种情况多见于寄生植物和宿主植物之间,比如菟丝子、独脚金、肉蓉和拟南芥、番茄。当菟丝子遇到拟南芥时,会单刀直入,用附根刺入拟南芥体内,然后像科幻电影一样展开“深层对话”,“ 说服”靶细胞的基因主动配合,关闭免疫防御系统,放它们的母体进来。
再说植物的第二外语。跟人类一样,植物确实能听见声音:它们的细胞膜上有机械力受体蛋白,它们多且小,而且是多毛的结构,能感受细微的风吹草动。