植物「會數學」

更新時間 2013年 6月 23日, 星期日 - 格林尼治標準時間13:24
植物

研究顯示,植物似乎也具備計算能力。

英國科學家發現,植物天生具備做數學的能力。這個本事幫助它們在夜間有效地規劃所需的食物儲備。

這個發現把科學家們也「嚇了一跳」。他們通過實驗發現,生物界居然能有進行如此複雜數學運算的能力。

實驗中的數學模塊顯示,植物夜間需要消耗的澱粉數量,能通過葉片化學物質以除法的方式運算出來。這項發現已經被約翰-因斯中心的一個研究小組,發表在近期的《e生活》(e-Life)期刊上。

鳥類也會使用類似的方法,在遷徙過程中儲備體內所需的足夠量的脂肪。

科學家們選擇實驗的植物是擬南芥(Arabidopsis),這種植物被業內廣泛認為是進行實驗的「模範植物」。

「嚇著了」

當植物在夜間無法通過光合作用,將二氧化碳轉化為糖和澱粉時,它們必須自身規劃好所需儲備的澱粉的量,以幫助它們在黎明到來前,有足夠的能量。

這項實驗在位於諾維奇的約翰-因斯中心進行。實驗表明,植物能如此精確地調整它所需的澱粉消耗量。這種現象只能有一種解釋,該植物一定進行了完整的數學運算,而且進行的還是除法。

負責這項研究的史密斯教授(Prof Alison Smith)向BBC表示:「植物實際上是通過一種簡單的化學方式,在做數學題。 當我們這些科學家看到這個實驗結果時,我們不僅欣喜異常,而且應該說是給嚇著了。」

他說:「植物進行的運算,是初中水平的數學計算。」

科學家們還通過建立數學模塊的方式,對植物體內如何通過除法進行運算,展開了深入研究。

在整個晚上,植物葉片內的組織計算所需的澱粉儲備。時間信息通過植物體內的生物鐘完成,與人類的生物鐘相似。

「複雜」

研究人員猜測,這項計算通過植物體內的兩種分子來完成,它們分別是代表澱粉的「S」分子、和代表時間的「T」分子。

如果「S」分子能激發澱粉儲備的臨界點,而「T」分子能阻止澱粉消耗殆盡的話,植物體內的澱粉消耗量則能通過兩個分子之間的比率設定出來。換句話說,就是用「S」除以「T」。

該研究中心的霍華德教授(Prof Martin Howard)說:「這是證明生物能進行如此複雜的算數運算的力證。」

科學家們推想,這種運算能力也在動物界被廣泛使用,比如鳥類在遷徙、或孵化過程中,能有效控制自己體內的脂肪儲備。

倫敦王后瑪麗大學的巴格斯博士(Dr Richard Buggs)在評價這個研究結果時說:「這絕不是用來說明植物有智慧的什麼證據。這不過是表明,植物天生具備在夜間自動控制消耗碳水化合物的能力。 植物才不會自己動心思做什麼數學呢,怎麼能拿人類的做法套用在植物身上呢?」

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