植物为什么没有智力(植物为什么没有进化出智慧)
根据自然界中各种动植物进化史,我们可以知道自然界中的植物出现的要比自然界中的动物性要早得多。换一句话说,在自然界中的植物存在的历史时间要比人类存在的时间长很多,但尽管是这样,植物并没有像人类一样进化出智慧。然而为什么植物在自然界中存在的时间这么长,依然没有进化出像人类一样的智慧呢?首先,我们要明确自然界中人类之所以能够进化出智慧这与人类在自然界中存在的时间长久并没有直接的联系。换一句话说,植物尽管是在自然界中出现了很久,但并不代表它就一定会进化出智慧。自然界中的植物之所以没有进化出像人类一样的智慧,主要是因为植物本身的构造,也人类的构造不同,自然就不可能进化出智慧了。
一、智慧进化
自然界中植物存在的时间都要比自然界中大部分动物神在的时间要长,而且它比人类存在的时间更是要长的多。植物跟自然界中大部分动物一样,并没有太多的智慧。在自然界中,唯一具有智慧的动物就是人类。自然界中的植物之所以没有进化出智慧,主要是因为植物本身的结构就比较简单,而且植物本身就没有意识,自然是不会进化出智慧这种东西来。而人类之所以能够进化出智慧,本身是与人类的进化史密切相关的。人类的结构相对于自然界中其他动物的结构来说都要复杂一些。正因为这些复杂的结构才让人类有可能进化出智慧。
二、存在时间长短与智慧关系
因为我们要明确的是,虽然植物在地球上存在的时间要比人类存在的时间要长,但这并不意味着植物就会进化智慧。进化出智慧本身与存在的时间长短根本就没有关系。
三、综述
植物没有进化出智慧这与植物本身的进化有很大的关系。
植物有没有智能“智能”一词并不只属于我们人类专有,在一些比人类低等的动物中,智能也不是不可理解。但一谈到植物的智能,很多人便会认为是伪科学,这主要是一些伪科学分子没有用科学的方法去看待植物的智能。
如何来定义智能呢?广义的定义是:智能是一个生物体在其生命过程中行为的适应性变异,生物体越聪明,它行为的适应性变异程度就越高。这个定义是对所有生物体而言,对植物也同样适用。
植物的行为是一种对内部与外部信号的反应,在植物中,这种反应是植物生长与发育的过程,像成花诱导,向光性,再生长等。因此,植物的智能可以简单定义为:个体生命过程中适应性变异的生长与发育。
打人柳、三脚妖、食人花,我们的绿朋友们似乎为人类的创作提供了无穷的机会。但现在正出现一个新的科学领域,挑战着这些假设。支持者们说,植物是其环境的积极控制者,并且显示出许多能被称为聪明的举动。爱丁堡大学的植物生物化学家托尼·特里瓦弗斯是植物智能观的主要支持者,他说:“很显然,动物身上被许多人认为聪明的举动也能在植物的行为中看到。智力通常被定义为解决问题的能力,而植物也有。”
牛津大学的科琳·凯利于1992年进行了一项关键性的研究,她将一些单独的菟丝子须(注:一种不进行光合作用的寄生植物)移植到营养状况不同的山楂树上。结果发现,菟丝子缠绕在营养状况好的宿主上,而拒绝营养状况差的宿主。这说明,它具有解决问题的能力,能够选出哪个宿主值得去缠绕,哪个不值得。
科学家解释说:“植物能够对环境进行评估,这意味着它们的行为比人们意识到的要复杂得多。”那么,我们为什么直到现在才意识到植物比我们认为的要能干得多呢?主要就是因为植物活动起来比我们要慢得多。因为我们通常看不到它们在生长,所以很难想到它们能够行动,更不用说有智力了。
另一个原因是,人们研究植物的地方通常是在温室或花园里,而植物面临挑战时显示出智能行为的一个很好的例子,就是它们遭到动物攻击时的反应。以篙属植物为例,当受到昆虫的袭击时,它会向空气中释放挥发性的化学物质,这些化学物质会向其它植物发出警告,让它们多产生一种防御剂,昆虫是很排斥这种防御剂的。最近的研究还显示,野生烟草会“偷听”篙属植物间传递的信息,并以此来增强自己的防御能力。
植物似乎还有自我识别的能力。在2003年公布的一份研究中,以色列科学家将一株植物一分为二,无性繁殖成两株。在分离几周之后,两株植物的根系也各自分开生长,它们也发现自己已经分别成为单独的植物。
争议最大的问题是:植物如何做出这样的反应呢?
人类和其它高级动物通过神经系统和大脑来整合其所处环境的信号,并做出反应。但植物没有神经系统,没有大脑,因此肯定是通过其他途径做到的。最有可能的解释是,他们的反应依靠某种激素和电子信号的接收、转换和反馈系统来协调。
北卡罗来纳州立大学的植物学家埃里克·戴维斯博士是研究植物远距离传递电信号的主要研究员。戴维斯解释说:“本质上,电信号的产生是因为细胞膜电位(注:细胞内外电荷的差异)的改变造成的。所以,离子穿过细胞膜的任何运动都是一次电信号传递。如果随后其他细胞依次发生电传递,就会产生电信号。因此我们猜想,整株植物的大部分行为反应可能是通过电活动协调完成的,只是现在还不知道它们怎样做到这样。”
除了电信号,植物的反应中还涉及了多种激素,这些激素负责促成各种不同的机能。犹他大学的植物学家莱斯莉·西伯思研究过植物中的类胡萝卜素,发现它们能远距离移动,从根部到嫩芽。她承认:“我们还不了解它们是如何移动的。有些化合物可以从一个细胞移动到另一个细胞,而有些在细胞间移动时可能必须进入细胞内。”
关于植物反应背后隐藏的机制究竟如何起作用,存在许多争论。我们正开始慢慢揭开面纱,只是进展很慢。除非我们更了解植物反应中所有路径间的相互作用,否则“为什么我们的绿伙伴们像它们所表现的那样聪明”仍将是一个谜。
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机灵的植物
★金合欢树
这种树会产生一种味道不好的丹宁酸以阻止动物啃噬自己。被啃噬过的金合欢树叶子会释放一种气味,其它同类会识别出,然后在捕食者到来前释放自己的丹宁酸。
★捕蝇草
这个捕食者只会在圈套中的某根茸毛短时间内连续被触动两次时才会突然闭合,预防意外袭击。要做到这一点,捕蝇草必须“记住”被触动的感觉。
★猪笼草
猪笼草是一种美丽而奇特的食虫植物,叶互生,长椭圆形,全缘,中脉延长为卷须,末端有一叶笼。叶笼瓶状,瓶口边缘较厚,上有小盖,成长时盖张开,不能再闭合。笼的内壁光滑,笼底能分泌黏液和消化液,有气味引诱昆虫之类的小动物入内,而小动物一旦落入笼内,就很难逃出,最终被消化和吸收。
★玉米
玉米、烟草和棉花遭到毛毛虫啃噬时,它们会产生化学物质吸引寄生类黄蜂前来。寄生类黄蜂会将自己的卵放入啃噬植株的毛毛虫体内,然后毛毛虫将死去,并养活黄蜂的幼虫。
★锤兰
这种花会模仿雌性托尼得黄蜂的外表和气味,以欺骗雄性黄蜂来给自己授粉。一旦雄性黄蜂来到,锤兰就会“诱捕”它,然后黄蜂全身会沾满花粉,并传播给另一朵花。
★奠柏
生长在印度尼西亚爪哇岛上的奠柏,居然能吃人。它高八九米,长着很多长长的枝条,垂贴地面,有的像快断的电线,风吹摇晃。如果有人不小心碰到它,树上所有的枝条会像魔爪似地向同一个方向伸过来,把人卷住,而且越缠越紧,使人脱不了身。树枝很快就会分泌出一种黏性很强的胶汁,能消化被它捕获的食物,动物粘到这种液体,就会慢慢地被消化掉,成为树的美餐。
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植物为什么没有大脑?有,比人的低级
英国爱丁堡大学托尼•特雷瓦瓦斯认为,长期以来,人们过低估计了植物的智慧。植物具有计算能力,不仅能够超前处理未来发生的问题,即预见将会出现的麻烦并作出避免这种麻烦的决定,而且记得在它们身上曾经发生的一切。
植物学家早就发现,植物能按比例计算出附近草木受到红外线辐射后对射线的迁移,并用绿叶吸收红光并反射红外线以减少对自身的伤害;它们还能预测未来在何处会遭遇竞争与被遮挡光线,如果有必要,就采取入侵行动,率先长出枝叶占领有利位置,让整个身体包括根茎结构、叶片数目及大小,在阳光下获得最适宜的位置。
植物对环境的适应能力令人惊叹。一种叫做“dodder”的寄生植物,入侵战略异常出色。早在1990年,英国研究人员就发现dodder没有光合作用,但它盘绕宿主植物,用枝芽刺进宿主体内吸收养分和水分。这种寄生植物先预算宿主能产生多少能量,据此决定入侵(寄生)程度。如果宿主枝大叶肥能量多,dodder就会多盘绕宿主几圈,长出较多枝桠吸取营养;如果宿主树体较小,dodder就会少盘绕几圈,避免自己的能量过多浪费。这种数学计算类似动物计算何时该进食、何时该运动。
研究发现植物有知觉,能感受阳光、声音、振颤、接触以及化学物质,也能对水、温度与地心引力做出反应。 植物对上述因素做出反应的结果,一般是改变生长模式;这种改变相当复杂和多变,也是人们几乎无法想象的。
植物惊人的“规避”行为,就是典型的对环境的一种反应和适应。棕榈树有一个长在主根上的杆茎,它恃此得以在土壤中挺立。但当邻居争夺它的光线或营养供应时,它会向阳面长出新的主根,将整体移到阳光照射的地方,而处在阴影的那部分则会死去。
此外,一些实验证明,相邻植物能彼此感受到竞争者根须的存在,因而会向另一个方向生长。植物的这些行为是有意为之,可谓是对环境的有意适应。
植物还有类似人类的反射和直觉。当它们预感到邻居有可能长得超过自己时,就会迅速生长超越邻居。这意味着植物邻里之间达成一种妥协,以此解决某些冲突。
然而,一些植物并非仅仅简单反射。比如它们在土壤中的根须常常伴随矿物质或湿度而转移。一种属于匍匐草类的草本植物叫做“glechoma”,当它们生长在肥沃的土壤中时,会长出很多分枝和叶;也会快速长出一团团的根,充分吸收局部土壤的营养。但是,当它们长在较为贫瘠的土地上时,会蔓延得既宽广又快速,好似逃窜一般;而根茎通常变得较细,分枝也迅速减少。由此可以看出,植物对环境状况作出的反应非常主动。
大多数科学家认为,植物对环境的反应是预定的反射结果,也是千百万年进化过程中形成的精妙结果。
植物的“神经系统"在何处
有人认为,植物同动物包括人类的真正区别,在于不能运动和没有语言。然而有科学家认为,植物也会运动,其运动的方式表现为根和种子的生命运动以及体内的物质运动。而且从本质上看,植物智慧的物质基础也许与人类差不多。
人和动物的智慧源自神经系统的活动和对周围环境的反应,而植物能对环境作出的反应是它们接收信号分子。有研究表明,植物对环境的适应性表现为15种以上不同感觉信号的传递,包括光、水、化学物质、地心引力、对土壤的感受以及受到损伤。无论这些因素同时出现还是单个出现,它们都感觉得到,而且能够加以比较。这些信号分子构成系统对计算和认知的作用至关重要。
达尔文早在l00多年前就指出,光线在早期对植物的作用,恰恰如同神经系统对于动物的作用一样。但是只有在分子生物学发展的今天人们才明白,动物的神经系统与植物的信号系统多么相似,而且是本质上的相似。
植物如果受到外来刺激,如上述所说15种刺激,会通过细胞膜电压的变化把电子信号从一个区域传导到另一个区域,这种传导如同人类神经系统信号传递一样。比如疼痛,植物可以通过信号表达某一部分受伤。
大量研究发现,植物细胞内部或细胞之间用于传导信息的许多化学物质,正是人类大脑细胞内部或细胞之间用于信息传递的那些化学物质。动物和植物细胞都对蛋白质、核酸、各种离子、激素、谷氨酸盐、钙、核苷酸和蛋白质酶等起反应作用。
植物与动物构成认知和记忆的分子基础同样相似。动物知道在危险面前迅速撤离,比如让它们生病的食物以及伤害过它们的电网,这是因为它们体内的电信号会在一分钟左右迅速增加;而被称为第二信使的钙离子和几种酶,会迅速开启细胞间的离子通道传递信息。假如环境中的威胁持续存在,这种高度认知和识别能力就会转变成长期性的意识,方法是靠基因表达和生产蛋白质,在细胞间创造更多的离子通道或更多的联系。
植物“神经系统”怎样运作
实验证明,植物细胞之间的离子通道—— 主要是钙离子通道,就是其神经系统,而这种信号系统中微小的差别,就是植物“大脑”发出和接收的信息。如同动物一样,植物中的钙离子主要是把感觉信息转换成一种内部语言的媒介,而这种内部语言是由不同的信号合成的。
实际上,钙离子水平在同一时间和不同时间短暂的增多与减少,会使植物获得不同的感觉信号。这可以极大地帮助植物区别不同的感觉。因而钙离子系统可能就是植物计算和决策的区域,也是记忆贮存的区域。
比如植物缺水,准确的信号分子(钙离子)就启动或关闭敏感通道,受这个信号的调节,植物会关闭气孔和采取其他方法控制细胞水分流失。这种状态经历较长时期后,基因表达和蛋白质合成的比率也相应产生变化,植物的细胞壁就变厚,叶子也变小。最终植物会长成多根须、少枝芽和少叶子的模样,以利于植物节水;而在有效的变化发生前,植物通过试验和错误认知,能把更多的压力和伤害最小化。
植物还能根据环境信号,如营养、温度、湿度以及自身历史、年龄、以前患过的疾病等改变战略。
实验证明钙离子不会移动得太远,它们只通过细胞膜周围的离子通道,从细胞的一个贮存点扩散到不远处。但当结合了其他不同的化学物质和酶时,它们能激活临近的钙离子通道,最后让信号传导到相当远的地方。这种离子通道有些像人的神经网络的一个节点或结节;而每个结节也是一个开关,不过它们比较易于打开和关闭,因而比较容易操作。在信号通过节点特别通道时,它们能在细胞膜的开启下有效地联结起来,于是节点就把信息直接沿特殊通道传递,而且节点也能在同一时间输送或关闭信号,就像计算机网络的逻辑开关一样。此外,这种节点还可以依据过去的信号而设计成为敏感性较强或较弱的开关。
植物过去获得的信号就是一种学习或认知。研究证明,植物可以把获得的不同的信息资源结合在一起,或分成先后顺序,或权衡轻重,甚至忽略一些信号。在更大的范围,围绕网络的钙离子活动可以整合成离子波或振荡。这些特点都是动物的神经网络所具有的。可以说,钙形成了控制植物环境适应性的智力系统的基础。
植物没有大脑却能以整体为基础计算如何适应环境,这本身就相当卓越。即使这种无意识的控制行为算不上智慧,植物也完全清楚做什么是对的。这也许能促使人类重新思考,如果没有中枢神经系统帮助,人类能做何种复杂的事物,又能做何种计算?
达尔文进化学说解释植物为什么没有大脑
其实,大脑的功能是帮我们调节反馈.植物没有我们平时所说当中的大脑,但她也是可以"思考"的.比如,含羞草,你碰她,她就收缩了.这也是生物当中的应激性,是植物体适应环境的特征.我们人类经过进化,把这种应激性高度化了,智能化了,所以就有我们所说的大脑这个构造.其实植物是有一定智力的。
从进化论来说,生物都是适者生存的植物的生存本身就是一个节能的消耗过程,有了大脑,生存负担就会加重,从而加速灭亡。而且植物要进化出神经系统才可能有大脑。。。话说神经系统对植物来说真的是一种浪费,一种消耗,没有必要~自然环境选择物种的进化方向所以植物自然不会向这一方向进化
植物为什么没有大脑?这个说来话长了.你说的植物为什么没有大脑,是因为你觉得植物不会思考.其实,大脑的功能是帮我们调节反馈.植物没有我们平时所说当中的大脑,但她也是可以"思考"的.比如,含羞草,你碰她,她就收缩了.这也是生物当中的应激性,是植物体适应环境的特征.我们人类经过进化,把这种应激性高度化了,智能化了,所以就有我们所说的大脑这个构造.
其实植物很可爱,你把她放在靠窗的地方生长,她的叶子就往外面长咯,就因为她要向阳光.你用一块湿布包着她,她也能生长段时间,还会长出很好看的根.如果用营养液给她生长的话,那会很好看哦.
那么,我觉得这个问题的回答是植物没有人们认为那样的"大脑".