互动科普

别看那棵树，它也许正看着你呢！多项最新研究显示，植物或许也有视觉，甚至可能拥有类似于眼睛的器官，尽管构造非常简单。

从某种角度而言，植物有“眼睛”的观点并不新鲜。1907年，达尔文之子弗朗西斯·达尔文（Francis Darwin）就曾猜测，叶片内含有由晶状体细胞和感光细胞组成的器官。20世纪早期的实验似乎也已经证明，这样的结构——即如今人们所称的单眼（ocelli），确实存在。不过随后，“植物有视觉”的观点就被弃置一旁，直到最近几年才被再次提及。

在近期出版的《植物科学趋势》（Trends in Plant Science）杂志中，德国波恩大学的植物细胞生物学家弗朗蒂塞克·巴卢斯卡（František Baluška）和意大利佛罗伦萨大学的植物生理学家斯特凡诺·曼库索（Stefano Mancuso），提出了植物有视觉的新证据。他们首先援引了2016年的一项新发现：一种能进行光合作用的单细胞生物——蓝藻集胞藻（Synechocystis cyanobacteria）就类似于单眼。“这些蓝藻会把整个细胞体作为‘晶状体’，将细胞膜上的光聚焦成一幅光源图，就像动物视网膜上的成像，”伦敦大学微生物学家康拉德·穆利诺（Conrad Mullineaux，参与了这项研究）指出。尽管研究人员还不确定，这一机制有什么作用，但它的存在表明，那些比蓝藻更高级的植物，或许也进化出了类似的机制。“如果这样的结构已经存在于低级植物中，那么高级植物中多半也存在，”巴卢斯卡说。

近期研究还表明，部分植物如拟南芥（一种与卷心菜和芥菜亲缘关系比较近的植物），可以合成与眼点（eyespot，绿藻等一些单细胞生物具有的非常简单的眼）的形成和运作有关的蛋白质。此类蛋白质仅出现于质体小球（plastoglobuli）内，而质体小球最典型的作用就是能使秋叶变红或变黄。巴卢斯卡说：“这表明，植物内的质体小球或许就起着眼点的作用。”

其他观察性研究也表明植物其实也有视觉，只是我们对此了解有限。例如，2014年《当代生物学》（Current Biology）杂志就曾报道，藤本植物三叶勃奎拉藤（Boquilatrifoliolata）能通过改变叶片状态，模仿寄主植物的颜色及形状。

尽管目前还没有充分证据，能证明高等植物中存在眼状结构，但这方面的证据正在变多。生物工艺学家尼尔斯·许尔格斯（Nils Schuergers，集胞藻论文作者之一）说：“之前，我从没听说过植物还有视觉，要不是自己发现蓝藻就像是相机的取景器，我一定会对种观点难以置信”。接下来，研究人员需要面临的挑战就是，证明20世纪初那些有关植物细胞能像镜片般运作的实验是否属实，同时，还需要弄清这些基本成像最终传送到了哪里。