0
0
假如地球上没有动物,就不会发展出文明吗?
你有没有想过,动物对于生态系统而言或许是可有可无的:大自然里面,能借助光合作用创造有机质的植物,加上能分解消耗有机质的真菌、细菌,从物质能量上说就已经闭环了。动物只会影响生物圈积累有机质的速度,而动物的起源也很可能是极端偶然的黑天鹅事件。所以也许生命在宇宙中并不罕见,只不过在绝大多数生命系统中,都不包含像地球这样活蹦乱跳的动物。于是整个星球依旧还是在一片生机盎然中死气沉沉,也就更别提发展出什么文明了。
等等,难道没有动物就一定没有文明吗?

植物大战僵尸(图片来源:reddit by PlantsVSZombies)
植物之间,也会“说话”
一个没有动物的文明乍听起来似乎毫无意义,但如果我们深入去了解地球上的植物和微生物的话,就会发现这想法也许并非那么天方夜谭。细想,植物明明一动不动,却在动物的啃食与病害的摧残下毅力数亿年而不倒,肯定是“有两把刷子”。比如植物为了抵御害虫会产生很多抗虫毒素,但是“是药三分毒”,其中很多毒素对植物自己也不是完全无伤。最好是有害虫来的时候我才放毒。但问题是植物又没感官,它咋知道害虫啥时候过来呢?

植物遇到危险会通过释放信号分子“通知”同伴(图片来源:phys.org)
比如许多植物在被虫咬以后,会主动向空气中释放一种味道颇为芬芳的有机小分子茉莉酸甲酯。然后周围的植物“收到信号”就知道有害虫正在靠近,这时候释放毒素就刚刚好。所以你要是来到花海中,感觉四处都飘散着令人陶醉的芳香,那没准就是身边的植物在“口吐芬芳”。
不过,气体分子传播会受到风力、温度、湿度很多因素影响。有些鸡贼的植食动物就会选择先吃下风口的植物,这样他们就很难给上风口的植物通风报信了。没关系,植物当然也懂得无线通讯易受干扰,真稳定还得玩“有线传输”。
植物也会“上网”
具体来说,许多植物的根部都伴有共生的真菌,这些真菌会为植物分解它们难以直接利用的含氮磷有机物,也能依靠溶蚀砂砾或者吸收氮气来给植物制造肥料。而相对的,植物也会为这些真菌提供糖分和氧气来作为报酬。
当然,根须也好,菌子也罢,最基本的功能都是寻找营养,因此它们都会向四面八方延伸。结果就是每个真菌个体往往有多个植物“客户”,而每株植物自然也会有多个真菌“服务商”。
这样,一个区域内的植物和真菌就会直接或间接地连接在一起。既然线路都是现成的,那植物们用来交流一下信息也就理所当然。比如刚才说的那些信号分子,便会顺着一条条营养快线传输到邻近的植物。例如:当番茄被毛毛虫啃食后,它也会将茉莉酸传递给共生在自己根部的摩西管柄囊菌,继而通知附近其他番茄。此外,如果番茄遭受到早疫病真菌的感染,那它又会经由真菌网络向周围发送另一种我们目前未知的分子信号,劝说同伴启动抗病基因。
所以正如之前所说,菌丝所到之处,植物已生生不息,而且这些菌丝网络在植物界绝不是个别种类植物的专利。就目前来看,至少80%的陆生植物都有各种程度的共生菌根,并且依赖这些菌丝作为自己的信号网络,而且这些信号传输也不局限于同一个物种,只要是接入这个网络的任何植物,理论上都能互相收发信息。

真菌网络(图片来源:linked in)
从某种意义上说,我们身边的绝大多数植物都在日夜不断的在这个地下互联网中冲浪,以至于有些学者将这套系统称为木维网(wood wide web),缩写也是WWW。这么说,你养在花盆里的盆栽,属于是被强行戒网了。
为何植物没有发展出文明?
但说到这里,大家应该也能感觉到,植物文明好像有点端倪了:我们动物的神经系统最早的雏形不就是一些能生出纤维互相分泌信号分子细胞吗?既然以一个个神经细胞为节点可以创造出神经系统和思维,那以一株株植物为节点又何尝不可呢?

相互链接的植物“网络”(图片来源:peertube.sct)
按照这个想法,只要这些植物和真菌哪天也解锁类似我们动物神经冲动那样的电信号,解决了信号延迟的问题,那每颗植株、每片真菌就能像我们的神经细胞那般,构成一个巨大的神经网络,最终一片森林就是一个巨型大脑,由此产生智慧乃至文明也未尝不可。
实际上,这并非无厘头的幻想,人们还真发现,植物内微观组织可以传递电信号,只不过这些电信号仅限于在植物体内传播。更巧的是,现实中真菌也同样会在菌丝内部传递电信号,

左图:用于将完整拟南芥暴露于虫害植物释放的挥发性有机化合物(VOCs)的设备。 右图:虫害植物释放的VOCs(虚线箭头)诱导Ca²⁺信号(黄色箭头,600秒和1200秒)。(图片来源:Masatsugu Toyota埼玉大学)
其中,如裂褶菌之流甚至可以将电信号进行编码,用不同的脉冲模式来传递不同的信息。所以理论上只要哪天植物和真菌可以将彼此体内的电信号和化学信号关联起来,这个植物神经网络也就初具雏形了。但植物登陆已经约5亿年了,地球却没有出现阿凡达那样的盖亚生态。所以问题出在哪儿呢?
只能说:植物里面有“坏人”啊!毕竟林子大了什么植物没有?大家都有自己的小九九,就像人类键盘侠能在网上重拳出击,黑客能入侵电脑,树维网中的植物更是能顺着“网线”来“杀了你”。
比如万寿菊家族物种的绝招之一,就是通过菌丝给网上邻居投喂噻吩类毒素,压制其生长,从而在世界各地猖狂入侵。而另一些菊科植物,比如臭名昭著的入侵物种紫茎泽兰,除了远程投毒以外,甚至还会对菌丝下手,替换土壤的菌种,将本地植物原本接入的共生菌丝网络替换成更适合“紫茎泽兰宝宝体质”的菌种,等于是把服务器劫持了。可以说,今天的菊科植物之所以能长期霸榜植物界,它们这无所不用其极的黑客技术至少有三成功劳。

万寿菊会向“邻居”植物“投毒”(图片来源:gardenerspath)
植物文明的“种子选手”
或许就是由于这些“恐怖分子”的存在,自然界几乎所有的植物都会将自己与树维网络做一定程度的隔离,就像装上了“防火墙”,但这也使得这些“植物网友”虽然看起来像是个牢不可破联盟,实际却比江苏还要散装。
所以理论上说,植物想要创造文明,恐怕先得有一种植物在一片地区取得绝对的优势。并且这种植物还得是网络高手,让对手没那么容易入侵它们的局域网。那地球上有这样的植物吗?你别说,还真有高手。
真菌和大部分植物的关系看似是相互合作,却也有勾心斗角。但有一类植物算是例外,那就是兰科植物,它们在真菌面前简直就是“先天魅魔圣体”,让真菌们死心塌地地为它“爆金币”。

蕙兰(图片来源:gardens.si.edu)
比如说,一般的植物种子发芽时,往往需要同时向土壤中的真菌交换糖分,才能换取养分和树维网的“入网资格”。但兰科种子却能倒反天罡,让真菌来主动为它提供糖分。因此,当别的植物都在纠结,到底是给种子多留点营养确保萌发率,还是少些营养以提升种子数量取胜时,兰科就完全没有选择困难:一点营养也不用给,直接把种子数量拉满,让真菌当免费“月嫂”。以至于兰科的种子往往小的得用显微镜才能看清楚。

兰花的种子非常细小,但数量很多(图片来源:英国皇家植物园)
其中最极端的甚至比一些植物的花粉都要小,而这无数粉尘般的种子还特别容易随随风飘扬,或者粘在动物身上四处播撒,直接让兰科成了地球上除了菊科以外陆地植物的第二大科。而等到种子萌发长大以后,兰科根系还是与真菌完全融合在一起,甚至有些兰科植物干脆懒得光合作用,连叶子都懒得长了,一辈子就靠脚底下真菌“爱的供养”。君子爱兰也就图一乐,明明“菌子”对兰才是真爱啊。

长在岩石上的岩兰(澳洲石斛)(图片来源:wordpress)
如果说菊科是靠黑进别人网络,渗透其他植物的地盘,那兰科就仗着有真菌给自己兜底,在其他植物难以生存的恶劣环境中扎根,不断开拓新的疆域:鸟足兰能够借助真菌菌丝,收集地下深层的水分,从而生长到干旱缺水、植被贫瘠的荒漠边缘地带。要是连土也没有怎么办?没关系,诸如石斛一类的岩生兰,可以用自己强壮的根系搭配菌丝分泌的酸性物质,物法双修,粉碎岩石,从零开始手搓土壤。如果连石缝都找不出来,诸如万代兰之类的附生兰,就干脆直接粘附在其他物体表面,利用气生根与菌丝直接从空气中获取水分和肥料。
因此,在地球上除两极的冰原之外,你几乎可以在任何地方看见兰科坚韧的身影。也正是这种能摆平一切的超强适应性,让兰科经常成为极端环境中唯一优势的种子植物。
唯一可惜的是,这些地方注定了植物不可能密集生长,让兰科这个最有希望演化出文明的“植物文明先驱”暂时还是踢不出那临门一脚。

生长在树上的多穗兰(图片来源:davesgarden by Celia Boutilier)
虽然我们现实中的植物,应该在人类文明的有生之年都没法演化出智慧了。但这植物与真菌所构建起的宏大树维网,也总不禁令我们遐想:假如真的在某种机缘巧合之下,植物和真菌真的不再尔虞我诈,树维网终于得以将一大片树木乃至整片大陆的生态系统连为一体。从此,每一株植物、每一朵蘑菇都成为一个宏观的神经元胞体,每一丝根须,每一根菌丝,都是四通八达神经纤维,每时每刻都有无数神经信号翻山越岭,穿梭往来。也许它们还能驯化出耐受水深和盐分的真菌和植物物种,从而突破江河湖海的阻碍,最终跨越地理板块的隔阂。

当所有的植物联结(图片来源:Hiking.org by Frits Ahlefeldt)
于是,各块大陆的大群思维也将迎来宿命的决战,而最后的赢家将会让神圣的菌根连接起每一个生灵,从此,整个星球团结一致的思维,也将在这一刻,等同于文明。
植物与真菌原本用来军备竞赛的演化潜力,也许会化作改造星球的利器。它们庞大的体量加上决策意识,已经足以通过蒸腾作用、氧气释放、地下水吸收等手段控制整个地球的气候,直至让地球本身也成为这个行星级智慧体的一部分。然后,它的前方就只剩下了无垠的星辰大海。
专题系列:
假如地球
举报和反馈
已精选评论
999
86
2345






