虾说，目前科研较忙回答频率较低，请见谅 植物会痛吗？一开始很多人都会觉得这是一个蠢问题。我们切生菜，摘花和拔草时，从来没有听见过植物撕心裂肺的叫喊，也没有看到它挣扎着逃走。植物也不像许多动物一样拥有神经系统，可以将外部的信号传递至神经节或大脑这样的信息处理中心。但是，仅凭着这些我们就可以断言植物感受不到疼痛了吗？ 通过是否会逃，是否会叫等表面现象来判断一个生物是否能感受到疼痛是一个简单的方法，然而同时也是不准确的。在 17 世纪的欧洲，人们用“能发出声音”这一表面现象来判断一个生物是否为动物。因为蔓陀罗被拔出时会发出尖叫般的声音，所以那时的人们得出了“蔓陀罗是动物”这一现在看来非常可笑的结论（现在知道为什么手机游戏“拔拔蔓陀萝”里的蔓陀萝会叫了吧）。同样的，在回答“植物会痛吗？”这个问题的时候，也不应该只停留于表面现象，而是应该从定义入手。 根据国际疼痛研究协会的定义，疼痛（pain）指的是“由真正存在或潜在的身体组织损伤所引起的不良感受和心理感觉（an unpleasant sensory and emotional experience associated with actual or potential tissue damage, or described in terms of such damage）” 。在此定义下，暂且不说心理上的疼痛，就“身体组织损伤所引起的不良感受”上来看，植物是能感觉到疼痛的。 一般来说，疼痛在进化上的作用在于告知个体目前危险的状况。如果你被一只马蜂蜇了，疼痛的感觉会促使你撒腿就跑，同时你的身体也会在疼痛下产生一系列生理和生化的反应：提升血液肾上腺素浓度，加快心跳，提高肌肉呼吸水平等等。对于植物而言，同样的，在受到身体组织损伤的时候，植物也会感知到这一信息，从而产生一系列生理和生化的反应。 人类在受伤时会释放一系列炎症因子，使我们有“痛”的感觉。植物在受到伤害的时候，受伤的组织也会释放出寡聚糖和系统素等代表疼痛的分子，扩散至整株植物，使整株植物做好防御准备。这些分子会激活植物中未受伤的组织中和防御相关的基因，产生氰化物，酚类和鞣酸等物质来抵御来自食草动物和昆虫的伤害。在植物受伤时，虽然这种不良感受不会使它叫喊或者立刻逃走，但是它的体内已经发生了巨大的变化。 值得一提的是，一项 1998 年的研究表明，用于人的止痛药阿司匹林也能抑制植物茉莉酸的产生。植物组织在受到伤害的时候会产生茉莉酸。它是一种不舒服的信号，警告植物植物自己正处于危险之中。所以阿司匹林可以说是第一个跨界的止痛药了。 阿司匹林能阻断动物和植物的氧脂(oxylipin)合成通路。来源：Pan et al. 除了化学的疼痛信号，植物在受伤时也会产生电信号，早在 1992 年，科学家就已经通过实验证明了番茄叶子在被冻伤时会产生传至其他部位的电信号。植物虽然没有神经系统，但有一种名为胞间连丝的结构。胞间连丝在传导电信号中起到的重要作用已被普遍认可，和动物的神经纤维有异曲同工之妙。 除了自身产生对于疼痛的反应，植物也会向同类发出警告。早在 1983 年，两位科学家 Jack Schultz 和 Ian Baldwin 已经发现了枫树在受到昆虫攻击时会向周围释放出挥发性化学物质，以警告周围的枫树。周围的枫树在受到警告之后，即使还没有遭受昆虫攻击，也会提高自身的酚类和鞣质浓度，让自己变得更难下口，以应对可能的昆虫啃食。近三十年来的研究表明，除了柳树之外，从豆子到棉花，其他许许多多植物在受伤时都会通过释放挥发性化学物质这种“无声的呐喊”来警告周围的植物。 如果我们能听到植物用挥发性化学物质发出的“尖叫”会怎么样呢？来源：Michael Blann 除了立刻产生的疼痛反应和求救信号，这些不舒服的经历也会刻在植物的记忆里。法国科学家 Michel Thellier 曾做过一个和容嬷嬷类似的扎针实验。（其实并不是很类似） 在 Michel Thellier 的实验中，他首先将第一组的植物幼苗的顶芽切除，之后他观察到植物的两个侧芽开始对称地生长。他又将第二组的植物幼苗的顶芽切除，并在其中一个子叶上用针扎了一些洞。他发现第二组植物的侧芽发生了不对称的生长：靠近未受伤子叶的侧芽开始生长，而靠近受伤子叶的侧芽却没有生长。植物记住了自己受伤的信息，并用这些记忆为之后的生长方向做决策。植物在受到伤害之后虽然不能立刻逃跑，但是也能感到疼痛，记住疼痛，并通过改变自己的生长方向来规避未来的风险。 仅仅是被针扎几次，植物就会改变其生长的方向。图片修改自 Thellier et al. 更神奇的是，某些不好的经历甚至能被通过表观遗传修饰的方式刻入植物的基因，并将这份记忆传递给后代。在一项拟南芥实验中，受到高盐压力的植物会通过甲基化修饰自己的基因，并且这种修饰会传给下一代。经历过高盐分环境折磨的植物父母产生的后代，相比起普通植物父母产生的后代，天生就有更强的抗高盐分环境能力。 说了这么多，作者并不是为了让大家摘花时有负罪感（但是依然不推荐在公共场所或者野外环境采花）或是劝大家不要吃植物（根据《中国居民膳食指南》，成年人每天应吃 120-200 克肉类，300-500 克蔬菜，200-250 克水果以及 250-400 克谷薯类。回忆一下，你昨天果蔬吃够了吗，吃肉超标了吗？）。在种种证据面前，我们不应武断地认为只有人或者和人类似的动物才能感受到疼痛。多看，多了解，我们就会发现自然的复杂程度可能远远超出我们的想象。 “植物的疼痛和我们人类的疼痛差别太大了，这种疼痛我们难以理解，所以就不用在乎啦。”←_← 这不就是伪装得比较深的人类中心主义嘛。吃动物吃植物都是自己的膳食选择，哪有什么道德上的高下之分╮(╯▽╰)╭ 注意：虽然道德上没什么高下之分，但在我国如果去捉保护动物来吃的话还是要被抓的。 参考资料 International Association for the Study of Pain: Pain Definitions. January 2015 Z. Pan, B. Camara, H. W.Gardner and R. A. Backhaus. Aspirin Inhibition and Acetylation of the Plant Cytochrome P450, Allene Oxide Synthase, Resembles that of Animal ProstaglandinEndoperoxide H Synthase. JBC, 1998 D. C.Wildon, J. F. Thain, P. E. H. Minchin, I. R. Gubb, A. J. Reilly, Y. D. Skipper,H. M. Doherty, P. J. O'Donnell and D. J. Bowle. Electrical signalling andsystemic proteinase inhibitor induction in the wounded plant, Nature, 1992 I. T.Baldwin and J. C. Schultz. RapidChanges in Tree Leaf Chemistry Induced by Damage: Evidence for Communication Between Plants. Science, 1983 M. Thellier, L. Le Sceller, V. Norris, M. C. Verdus, C. Ripoll.Long-distance transport, storage and recall of morphogenetic messages inplants. The existence of a sort of primitive plant “memory” CR Acad Sci Paris, 2000 A. Boyko, I. Kovalchuk. Transgenerational response to stress in Arabidopsis thaliana. Plant Signaling & Behavior, 2010阅读原文
