植物的不息之舞

来源：科学艺术研究中心作者：时间：2022/03/08

　　文 Chelle, Ember

　　“如果有来生，要做一棵树，站成永恒。没有悲欢的姿势，一半在尘土里安详，一半在风里飞扬；一半洒落荫凉，一半沐浴阳光。”

　　读三毛《如果有来生》，我也曾艳羡生而为树的洒脱：一切都处变不惊，一切都不温不火。我甚至曾认为植物对时间与空间的感知比人类更加迟钝，只是生活在一方土壤，静止着。

　　然而植物的运动，最能缓慢而不可察觉地触动人心。无论是生长过程中的微小变化还是昼夜交替间的枝叶俯仰，都是不善言辞的生命形式对时间和空间最美的解答。

　　作为一种生命体，植物由内及外无时无刻不在运动，且运动的方式和特征随着生命历程产生变化。如果按照运动发生的阶段来看，植物的运动可以分为向性运动和感性运动，前者发生在生长过程中，而后者发生在短期刺激下且可逆。

　　在植物的向性运动中，植物某些器官受到外界环境单方向刺激时会影响植物激素的分泌，从而导致植物器官的不均匀生长，属于生长运动。主要的形式有向光性、向重力性、向触性、向水性等。

　　而感性运动是指植物受环境因素强度变化的刺激而引起的运动，与环境的刺激方向无关，发生较快且会恢复原状，是植物适应环境的表现。主要的形式由感光性、感温性、感震性等等。

　　可以大胆想象，向性运动贯穿植物一生，持续而长久；而感性运动迎接每日每夜，短暂而重复。

　　植物短暂又冗长的一生，会感到乏味吗？

　　日本科学艺术家清水阳子（Yoko Shimizu）在“向地性”系列装置中，通过重力和激素来控制植物的生长和运动。在郁金香装置中，郁金香球茎被倒挂在半空中，但是茎却在长出瓶口之后逐渐旋转180度向上（与重力的方向相反），呈现负向重力性。

　　在这个装置中，单方向的刺激即是重力带给植物的，它促使植物细胞内生长素向下聚集，从而减少了顶部器官的生长素浓度，进而促进了植物向上生长（一定范围内高浓度生长素具备抑制植物器官生长的作用）。

　　而另一个装置中，花先是被竖直放置，而后将花盆旋转90度侧放于桌面上，花茎背离了原来垂直于土面的生长路径，转而斜向上生长，呈现与重力相反的趋势。

　　更多清水阳子的作品可以查看往期文章《和自然一同创造，等时间落下惊喜》。从清水阳子的系列装置中，我们能体验到自然现象的准确性和美感，也似乎了解了植物的一生中与成长所玩的游戏，看到其中的乐趣。

　　植物的日日夜夜，会感到无聊吗？

　　与外界的短暂刺激相伴，植物与之回应，似乎乐此不疲。这类环境因素刺激包括温度，光线，震动等是不定向的。举个例子，感性运动中的感光性反映在——诸如豆类植物的叶子，酢浆草、睡莲、蒲公英的花以及一些菊科植物的花序昼开夜闭；紫茉莉、烟草、花生、甘薯、月见草等花的夜开昼合。

　　许多植物会在一天中的特定时间做出特定的反应。第一个对这一现象进行有记录的观察的人是亚历山大大帝的一位海军上将，他注意到一棵热带罗望子树在白天把叶子升起来，在夜间把叶子垂下来。

　　林奈的花钟（Linnaeus’sflower clock）是植物感温性与感光性的巧妙体现。瑞典博物学家卡尔·林奈（Carl Linnaeus）假设了一个花园计划，他通过观察总结出各类花卉在一天中开花和闭合的具体时间点，并利用这种植物间迥异的生活节律来指示一天的时间。

　　植物与时间的互动也是出于感性运动。豆类植物叶子的昼开夜闭又称为“睡眠运动”或“感夜运动”，是一种自我保护机制。为了抵御夜间的寒冷、减少水分散失——当夜幕降临时，叶片收拢、叶柄弯曲下垂；清晨日出后，叶片再次舒展开来。

　　不同植物的节律迥异，这由植物的基因决定，但即使是同一种植物，节律也可能会因为地理位置、纬度、气候和季节而有所不同，这是生物因地制宜的结果。

　　植物会对外界的并不危险的刺激“习以为常”而放松警惕吗？

　　我们都知道含羞草具备感触性，一旦被触碰，叶片就会收缩，这属于感性运动。但是，它的这种感触性并不是一直有效。

　　2015年，法国艺术家、生物研究者利亚·吉洛（Lia Giraud）围绕“植物的认知技能”展开了一项研究。在研究前期，她针对含羞草的向触性进行了长期的测试——向含羞草叶面持续滴落水滴进行刺激。

　　起初，含羞草叶片在遇到水滴后会马上收缩垂落。一段时间的水滴刺激后，含羞草似乎意识到了水滴不会对它造成伤害，在后续的刺激过程中，叶片的动作从甫一滴落便迅速收缩转变为“任你风吹雨打，我自岿然不动”。

　　这表明了含羞草虽对触碰敏感，但具有习得同类触碰的能力，这符合表观遗传学的观点——我们的基因组具有某种可塑性，使生物能够不断地学习和适应环境。

　　由此，吉洛试图展开探讨——我们是否能够通过“优化遗传密码”开发出迄今为止处于休眠状态的新能力？如果含羞草能够习得“恐惧”，那么通过发展“认知技能”，舞草会为我们跳出下一支舞吗？

　　前期针对含羞草的研究表明，含羞草在感受到水滴并不会对它造成伤害后克服了对水滴的恐惧，在水滴落到其表面后不再收缩叶片。

　　吉洛又将目光专向另一种植物——舞草（Codariocalyx motorius）。它又被称为钟萼豆、跳舞草，为豆科舞草属的植物。舞草天生能进行肉眼可见的运动，这种能力在植物界几乎是独一无二的——不断适应环境光线，并受到某些声音频率或磁波的刺激而运动。每一次运动都会引起植物内部的化学变化，产生电信号。

　　吉洛根据其特性制作了一个实验装置，由放置在其茎上的电极接收电信号，电流使舞草能够点亮它顶部的LED灯，形成一整套生物反馈系统。

　　观众被邀请通过声音、触摸或任何其他交流方式来刺激这套生物反馈系统，使它不断循环运作。由此，在展览期间舞草的学习过程将以一种不确定的方式发展。

　　“舞草”的实验性装置试图超越植物天然的感性运动，并使我们意识到植物接收和回馈外界刺激的双重能力，倘若将这种刺激想象为一种感情，或许有朝一日我们能够与植物共情。

　　有“目标”地生长，有“情感”地舒张，守一方净土，每一株植物的运动都是对生命最美的诠释。

　　Reference:

　　https://yokoshimizu.com/portfolio_page/gravitropism/

　　https://en.wikipedia.org/wiki/Linnaeus%27s_flower_clock

　　https://www.nytimes.com/2015/01/29/garden/planting-a-clock-that-tracks-hours-by-flowers.html

　　https://en.wikipedia.org/wiki/Carl_Linnaeus

　　https://en.wikipedia.org/wiki/Chronobiology

　　https://www.cdstm.cn/gallery/media/mkjx/smsj/200903/t20090316_327470.html

　　http://www.liagiraud.com/education-a-la-danse-pour-8-plantes-telegraphes/