國際推薦

作者序

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一、植物能看到什麼？

植物學家達爾文

馬里蘭猛?：不停生長的菸草

奇妙的光週期現象

遺傳學時代的盲眼植物

植物和人類一樣有視覺

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二、植物能嗅到什麼？

未有解釋的現象

菟絲子的偏好

葉子的竊聽

植物的嗅覺很靈敏

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三、植物能嚐到什麼？

喝水的植物

注意！乾旱來襲！

搶水喝的植物

植物喜愛的肥料

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四、植物能觸到什麼？

捕蠅草

含羞草的電運動

有害的觸碰

植物和人類的觸覺

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五、植物能聽到什麼？

搖滾植物學

耳聾基因

植物耳聾，或只是以不同方式聆聽著？

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六、植物如何知道身在何處？

植物也能分辨上下

運動激素

舞動的植物

植物也有平衡感

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七、植物有記憶？

捕蠅草的短期記憶

對創傷的長期記憶

春化作用

植物的「記憶」會遺傳？

植物也有智力

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結語、有意識的植物

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致謝

參考文獻

插圖版權

作者序（節錄）

〔…〕過去，在植物感覺上的關注有很大部分具有偽科學特性，因此遭到受過嚴肅訓練的科學家連聲痛斥；然而，對於現在的科學共同體和大眾媒體來說，這都是過去的事情了。儘管現在存在國家孤立主義，但令人鼓舞的是，「植物如何對環境做出反應」這個問題在全球激起的興趣也與日俱增。《植物的感官世界》在北京、慕尼黑、舊金山和首爾都成了暢銷書，充分說明理解我們這些綠色鄰居實在是普世的願望。

是啊，全世界的人怎能不對植物懷有興趣呢？畢竟，我們的生存完全依賴植物。在以緬因州森林的木材建造的房屋裡，我們醒來，倒一杯巴西咖啡豆所沖泡出來的咖啡，套上由埃及棉花製成的T恤，在用塔斯馬尼亞種植的桉樹製造的紙上列印報告，用汽車把孩子們載到學校──而這汽車的輪胎由非洲的橡膠製作，使用的燃料則是汽油，也是由億萬年前死去的蘇鐵植物轉變而成。從植物中提取的化學物質可以退燒（想想阿斯匹靈）或治療癌症（紫杉醇）。小麥引發了一個時代的結束和另一個時代的開始，而卑賤的馬鈴薯引發了大規模移民。而且，植物一直在激發我們的情緒，讓我們吃驚：碩大的巨杉是地球上最大的獨立的單一生物體，一些藻類卻躋身最小的生物之列，而玫瑰毫無疑問能讓所有人微笑。

一九九○年代，在我還是一個耶魯大學的年輕博士後研究員時，我就開始對植物和人類感覺的相似處懷有興趣。我本來很想研究一種植物特有、和人類生理無關的生物學過程（我家出了六名博士，全都是外科醫師，這大概是我對這個成長環境做出的反應）。於是，植物如何用光來調節發育這個問題就深深吸引了我。在研究中，我發現了一組獨特的基因，為植物在判斷周邊是光亮還是黑暗時所必需。後來我又獲得一個完全在研究計畫之外的發現：在人類DNA中，也能找到同樣的一組基因。這讓我大為驚異。由此就引出一個顯而易見的問題：這些表面上是「植物特有」的基因，在人體內有何作用？多年之後，透過大量研究，我們現在知道，這些基因不只在植物和動物體內都存在，而且都用來（在其他發育過程中）調節對光的反應！

這讓我意識到，植物和動物之間的基因差異，並不像我原來想的那麼大。當我的研究課題從「植物對光的反應」演化為「果蠅的白血病」時，我開始探索植物生理和人類生理的相似之處。我發現，即便沒有一株植物知道如何說出「西摩爾，餵我！」，但的確有很多植物「知道」不少東西。

實際上，那些在你家後院就能找到的花草樹木，都具備極為精密的感覺系統，只是你沒去留意而已。大多數動物能夠選擇環境，在風暴中尋找掩蔽之處，尋覓食物和配偶，或是隨季節變化而遷徙；然而植物不能運動，無法移向更好的環境，它們必須有能力抵擋和適應持續變化的天氣、不斷霸占自己領地的鄰居，以及大舉入侵的害蟲。因此，植物演化出了複雜的感覺和調控系統，這使它們可以隨著外界條件的不斷變化而調節自己的生長。榆樹必須知道它的鄰居是不是遮住了它的陽光，這樣它才能想辦法朝向有陽光的地方生長。萵苣必須知道是不是正有貪婪的蚜蟲打算把它吃光，這樣它才能製造有毒的化學物質來殺死害蟲，保護自己。花旗松必須知道它的枝條是不是正在被猛烈的風撼動，這樣它才能讓樹幹長得更強壯一些。櫻花樹則必須知道什麼時候開花。

從基因層面來看，植物是比很多動物都更複雜的生命。在整個生物學領域，那些最重要的發現中，就有一些是透過研究植物而獲得的。羅伯．虎克在一六六五年使用他製造的原始顯微鏡研究木栓時，第一次發現了細胞。在十九世紀，葛利格．孟德爾用豌豆得出了現代遺傳學定律。二十世紀中葉，芭芭拉．麥克林托克則用玉米揭示了基因的轉座（跳躍）現象。現在我們知道，這些「跳躍基因」是所有DNA的特徵，而且和人類癌症密切相關。還有，我們都知道達爾文是現代演化論之父，而他的某些重要發現，就屬於植物生物學這個專門領域，其中有不少發現會在本書中加以介紹。

顯而易見，我對「知道」這個詞的用法不合傳統。植物並沒有中樞神經系統；任何一株植物都沒有腦，不能協調來自它全身的訊息。然而，植物的各個部位仍有著緊密的連結；與光、空氣中的化學物質及溫度有關的訊息，持續不斷地在根和葉、花和莖之間進行交換，使植物更能適應環境。我們不能把人類行為與植物的活動方式兩者劃上等號，但當你在本書中看到那些通常只用於人類經驗的語詞時，我希望你能理解我的用心。我在探討植物「看到」或「嗅到」什麼時，並不是在聲稱植物有眼睛或鼻子（或是能對外界刺激產生情緒的大腦）。但我相信，這些用語有助於敦促我們以新的方式思考視覺、嗅覺、植物的本質，以及那個終極問題──我們是什麼？

〔…〕在《植物的感官世界》這本書中，我會探究植物生物學的最新研究成果，論證植物的確具有感覺。這本書並不打算對現代科學中「植物感覺」這個題目進行詳盡而全面的討論，那會讓這本書變成一本教科書，除了最專業的讀者以外，沒人看得下去。相反地，在每個章節，我著重論述一種人類的感覺，並把人類的這種感覺與植物的類似感覺相互比較。我描述了感覺訊息是如何被感知的，它是怎麼得到處理的，以及對植物來說，這種感覺的生態意義何在。在每一章中，就所討論的感覺，我還同時提供了歷史的和現代的理解視角。

既然知道了植物的用處，為什麼我們不花點時間，多了解一下科學家已經在植物身上取得的發現呢？讓我們開始一段探索之旅，去看看植物內在生命背後的科學吧。首先我們要揭露的是，當植物在你家後院一動也不動地消磨時光時，它們都看到了什麼。