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植物知道生命的答案—[美]丹尼尔?查莫维茨著刘夙译2014.1出版

植物知道生命的答案—丹尼尔?查莫维茨著刘夙译2014.1出版
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。 《植物知道生命的答案》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。 《植物知道生命的答案》由丹尼尔·查莫维茨编著。
作者简介
    丹尼尔·查莫维茨,成长于美国宾夕法尼亚州,大学就读于哥伦比亚大学,并在耶路撒冷希伯莱大学获得遗传学的哲学博士,现任以色列特拉维夫大学植物生物科学中心主任。他对植物和果蝇的研究成果曾发表在顶级科学期刊上,《植物知道生命的答案》是他多年研究成果。
前言
    20世纪90年代,当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产生兴趣了。我本来很想研究一种植物特有的,与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,是植物在判断周边有光亮还是黑暗时所必需的。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中也能找到这样的一组基因。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,通过大量的研究,我们知道,这些基因不光在植物和动物体内存在,而且在两者体内都是用来(在其他发育过程中)调节个体对光的反应的!
    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的时候,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,它们必须有能力抵抗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阳光,这样它才能想办法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的化学物质杀死害虫,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,有不少就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,而且和人类的癌症紧密相关。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属于植物特有的生理现象,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,哪一株植物都没有大脑,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,这样才能让植物最好地适应环境。我们不能把人类行为和植物在它们的世界中的活动方式等同起来,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词语时,我希望你能理解我的用心。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(或是拥有各种情感的脑中输入了所有感觉)。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的时候。这本书不光是误导了读者,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的相似性研究都十分警觉,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,已经过去了三十多年,在这期间,科学家对植物生命现象的理解已经有了很大的进步。在《植物知道生命的答案》这本书中,我会介绍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和植物的类似感觉相互比较。我讲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。我选择了视觉、触觉、听觉、本体觉和记忆这几个主题来讨论,此外我还用了一章的篇幅专门讨论嗅觉,但我在本书中并没有专门关注味觉,因为嗅觉和味觉这两种感觉是紧密相关的。
    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,在纸上打印报告,用汽车把孩子们拉到学校——而这汽车的轮胎是由非洲的橡胶制作的,其使用的燃料是汽油,也是由亿万年前死去的苏铁植物转变而成的。从植物中提取的化学物质可以退热(想想阿斯匹林)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,而卑微的马铃薯引发了大规模移民’。而且,植物一直在刺激我们的情绪,让我们惊奇: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。
    知道了植物的用处,那为什么不花点时间,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。

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