在大眾印象里，具備“智力”的生物應(yīng)該擁有大腦，畢竟神經(jīng)元、突觸、反應(yīng)弧、記憶等詞語(yǔ)才是“智力”的標(biāo)配。然而最新研究表明，沒(méi)有大腦的植物不僅能感知外界刺激，還擁有記憶能力，甚至可能“預(yù)言未來(lái)”。

近日，美國(guó)威廉與瑪麗學(xué)院的研究人員發(fā)表在美國(guó)《認(rèn)知科學(xué)》期刊上的研究，把目光投向了一種看似頗具“個(gè)性”的植物——含羞草。研究人員試圖探究這種植物是否具備某種“計(jì)數(shù)”能力。這里的“計(jì)數(shù)”并非人類意義上的數(shù)字運(yùn)算，而是能區(qū)分環(huán)境中連續(xù)發(fā)生的獨(dú)立事件，并據(jù)此調(diào)整自身行為。在實(shí)驗(yàn)中，研究人員通過(guò)嚴(yán)格控制光照與黑暗周期，觀察含羞草的反應(yīng)。

最初的設(shè)計(jì)是一個(gè)3天循環(huán)：前兩天為“12小時(shí)光照+12小時(shí)黑暗”，第3天則完全處于黑暗。經(jīng)過(guò)多次重復(fù)后，含羞草表現(xiàn)出穩(wěn)定而有差異的行為模式：在即將迎來(lái)光照的日子里，它會(huì)在“日出”前幾小時(shí)變得更加活躍；而在即將持續(xù)黑暗的那一天，則不會(huì)出現(xiàn)這種提前反應(yīng)。這表明，含羞草并非只是被動(dòng)響應(yīng)光線變化，而可能已經(jīng)在某種程度上“記住”了這一循環(huán)結(jié)構(gòu)。

研究團(tuán)隊(duì)后來(lái)對(duì)實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了調(diào)整。他們將原本固定的24小時(shí)周期縮短為20小時(shí)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，含羞草依然能夠迅速調(diào)整行為節(jié)律，適應(yīng)新的時(shí)間安排。這說(shuō)明它的反應(yīng)并不完全依賴一個(gè)固定的晝夜節(jié)律。

接下來(lái)，實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步復(fù)雜化：研究者打破時(shí)間的規(guī)律性，將每個(gè)3天周期的總時(shí)長(zhǎng)隨機(jī)設(shè)定在10至32小時(shí)之間，同時(shí)改變光照與黑暗的分配方式，使環(huán)境從“規(guī)律時(shí)間表”轉(zhuǎn)變?yōu)椤安豢深A(yù)測(cè)的事件序列”。在這種條件下，含羞草依然能夠在一定范圍內(nèi)保持“預(yù)言”能力——如果它按照以往規(guī)律“預(yù)感”光明即將到來(lái)，會(huì)提前表現(xiàn)出更活躍的狀態(tài)。

研究者據(jù)此推測(cè)，含羞草需要足夠的時(shí)間來(lái)識(shí)別事件的順序，并維持對(duì)這一模式的穩(wěn)定“記憶”。換句話說(shuō)，含羞草的行為并不只是簡(jiǎn)單的生理反射，而可能體現(xiàn)出一種基礎(chǔ)的信息處理機(jī)制。這一發(fā)現(xiàn)為理解植物如何在復(fù)雜環(huán)境中調(diào)整自身行為提供了新的視角，也提示我們，類似“學(xué)習(xí)”和“預(yù)判”的能力，或許并不完全依賴神經(jīng)系統(tǒng)。

該研究表明，感知規(guī)律、調(diào)整反應(yīng)并存儲(chǔ)信息的能力不是大腦獨(dú)享的特權(quán)。事實(shí)上，這可能是一種更為普遍的生命屬性——一種早在復(fù)雜神經(jīng)系統(tǒng)誕生之前，便已廣泛分布于各類生命物質(zhì)之中的“基本智能”。這項(xiàng)研究有望激發(fā)一系列創(chuàng)新：例如生物傳感器的研發(fā)、基于有機(jī)原理的生物計(jì)算設(shè)備的構(gòu)建，甚至開(kāi)啟全新的研究方向——探究動(dòng)物與人類體內(nèi)的非神經(jīng)元細(xì)胞究竟是如何進(jìn)行學(xué)習(xí)的。