植物受傷會有「痛感」　變臭免被蟲蟲食光

含羞草受到刺激（如碰觸）時，葉面會立即收縮起來，但植物除了「怕醜」，原來還會感覺到痛的！美國威斯康辛大學麥迪遜分校（University of Wisconsin-Madison）植物學家格萊（Simon Gilroy）與日本學者豐田正嗣（Masatsugu Toyota）帶領的研究團隊發現，植物也有類似動物的「神經系統」，如果遭到攻擊，會產生如「痛楚」般的感覺，從傷口傳遍整棵植物，以提醒其他部位做好自我防衛。

格萊和豐田的研究是首次將肉眼看不見的植物防禦機制展現人前，上周五（14日）在學術期刊《科學》（Science）發表的研究報告指出，當植物受傷，例如被一隻毛蟲咬掉葉子，傷口會分泌一種「具防衞性的荷爾蒙」──穀氨酸（glutamate），並發出訊號產生電荷，這些訊號就像痛楚的感覺，令其他部位知道正受到攻擊；同時「荷爾蒙」會令傷口的有害化學物質濃度上升使植物變臭，以減低昆蟲的「食慾」來保護自己。

鈣離子濃度上升發出螢光​

不過，科學家尚未完全了解植物的電子訊號系統，格萊說：「我們不知道這個系統背後如何運作，例如電子訊號是由甚麼觸發，以及如何在植物中傳遞」。格萊和豐田懷疑鈣質是植物電子訊號系統的關鍵，因為鈣離子一向在植物中擔當傳遞角色。他們為了使肉眼能看得見鈣離子的移動，於是豐田改造了一種芥菜類植物，使它能產生一種蛋白質，遇到鈣離子濃度上升時發出螢光，加上先進的顯微鏡和生物感應器，研究人員就可以記錄植物在不同傷勢下，例如讓毛蟲咬、被剪刀剪或擠壓時的反應。

實驗顯示，螢光從植物的傷口傳到其他位置，從而證明了鈣離子的作用，訊號以每秒1毫米的速度傳播，雖然比起動物的神經系統慢許多，但大概2分鐘就可傳遍整棵植物。格萊說：「它們感受環境的能力可能比我們更厲害，因為它們不可能站起來就走。」

不代表植物是「綠色動物」

瑞士科學家法瑪（Ted Farmer）先前已證明了植物的防禦電子訊號需要穀氨酸作為受體，穀氨酸是一種胺基酸（Amino acid），在哺乳動物中，穀氨酸是重要的神經遞質，不過植物沒有神經系統，那麼谷氨酸是如何誘導鈣離子濃度變化進行長距離傳導？研究團隊發現，螢光標記的穀氨酸最初在植物損傷處訊號最強，隨後離開損傷葉片，並沿著維管系統延伸，因而據此提出假設，認為植物的胞間連絲和維管系統可能在其中發揮了重要作用。

報告發表後，有網民留言提出一個極端問題：「那食素也算是殺生？」然而，正如格萊所言，這項研究結果並不代表植物是「綠色動物」，只是有時與動物的運作方式非常相似。