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1、植物会出现“失明吗？会出现“色盲”吗?人类之所以能看到东西，是因为人类有眼睛，植物虽然没有明显的视觉器官，但科学家 发现在植物叶子内有类似视网膜的东西，它叫感光器，它就是植物的“眼睛。为了生存， 植物必须对周边视觉环境的动态了如指掌，为此它们需要知道光的方向、强度、持续时间和 颜色，而感光器就是植物用于感觉光的存在、光的强度、方向以及颜色的比率的重要部件C植物的眼睛长在叶子里，但在它们的茎干和叶子里，也有光感受器。植物的光感受器 能识别出红光和蓝光，甚至人类肉眼不能看到的光波，如光谱中的紫外光。通过这些光感受 器，植物还能识别光源的方向，准确判断光线强弱，调节生理活动来适应光照周期。比如说，
2、植物通过测量红光和红外光的比率便能“看见其他植物的叶子挡住了自己的身子。即使植物 长得稀稀疏疏，距离比较远，也无法触及它们，但也能感觉到这些“邻居的存在，并能作出 微妙的反应。多年前，植物生理学家对阿拉伯芥（一种小型芥菜）的一次实验，了解到这种芥 菜有三种感光器：光敏素、向光素和隐花色素。通过光敏素能感觉到邻近植物及其颜色：向 光素能控制植物对蓝光的反应，如叶子表面微小气孔的张开和关闭；隐花色素对调控茎的生 长、开花、结果起着重要的作用。毫无疑问，植物可以察觉人类可见的和不可见的电磁波。我们只能感知波长范围较窄的 一段电磁波，植物却能感知到波长更短或更长的电磁波。不过，尽管植物能看到的光谱的波
3、 长范围要比我们能看到的宽广得多，它们却看不到图像。植物没有神经系统，不能把光信号 转化为图像，但是能够转化成调控生长的种种指示。植物没有眼睛，正如我们没有叶子，但 是我们和植物都能察觉到光。而所谓的失明，又称为盲，指视力残疾中程度较重的一类。狭义指视力丧失到全无光感； 广义指双眼失去辨解周围环境的能力。失明又分为夜盲、色盲、目盲。夜盲是夜间视力失常 的症状。为视网膜的视杆细胞功能紊乱而引起的暗适应障碍。色盲是一种视觉缺陷，是由于 视网膜的视锥细胞内感光色素异常或不全，以致缺乏辨别某种或某几种颜色的能力。按临床 表现分为全色盲和部分色盲。目盲即失明，俗称瞎眼，病因较多，有先天与后天之分。植物是
4、否会出现“失明” “色盲”的现象就要看植物视觉能力的科学表现了。但视觉不 仅是察觉电磁波的能力，还包括对这些电磁波做出反应的能力。我们的视网膜上的视杆细胞 和视锥细胞察觉到光信号，把信息传递给大脑，然后我们便能够对这些信息做出反应。植物 同样可以把视觉信号转换成生理上可识别的指令。达尔文种下的草如果只会用茎尖看到光是 不够的一一它们还得吸收这些光，然后通过某种方式转化成指令，告诉茎要弯曲。它们需要 对光做出反应。由多种光受体产生的复合信号可以使植物能够在变化的环境中将其生长调节 到最佳状态，这正如我们的四种光受体可以让我们的脑感知到图像，从而让我们能够解释周 围变化的环境，并做出反应。从一个更
5、宽广的视角来看，植物光敏色素和人类的感红光视蛋 白并不是同一种光受体一一虽然它们都吸收红光，却是不同的蛋白质，有着不同的化学成分。 作为我们视觉媒介的光受体，只能在其他动物体内发现；作为一株黄水仙的视觉媒介的光受 体，则只能在其他植物体内发现。当然，植物和人类的光受体在一点上是相似的一一它们都 由一种蛋白质和一种与之联结的能吸收光的化学染料构成。受自然法规的限制，光受体要发 挥作用，肯定要采取这种结构。但是，每一条规则都有例外。尽管植物和动物己经各自独立演化了数十亿年，它们的视 觉系统还是有一些相同之处c动物和植物都含有叫作隐花色素16的蓝光受体。植物体内的 隐花色素不会引起向光效应，但在植物
6、生长调控中，它可以行使其他儿种功能，其中之一就 是控制植物的生物钟。植物像动物一样，具有名为“昼夜节律钟”的生物钟，和正常的昼夜 周期同步运转。昼夜节律钟可以被光照重新调节，但这需要几天的时间。这也可以解释为什 么待在室外有光照的地方要比待在阴暗的宾馆房间中能更快地把时差倒过来。隐花色素这种蓝光受体，主要的功能就是根据光照来重新调节我们的昼夜节律钟。隐花 色素吸收蓝光，然后向细胞发出信号，表明现在是白天。植物同样也有内在的昼夜节律钟, 可以调控许多生理过程，比如叶子的运动和光合作用C如果我们人为地改变植物的昼夜周期, 它一样会有时差反应（虽然不会发脾气），需要花几天时间才能重新调整过来。比如说
7、，如 果植物叶片在正常情况下在傍晚合拢，在早晨张开，那么颠倒它的光暗周期会让它的叶片在 黑暗中（本来应该是白天的时刻）张开，在光亮中（本来应该是夜晚的时刻）合拢。但这只 是刚开始的情况，叶片的开合在几天之内就会调整到和新的光暗周期同步。正如果蝇和小鼠体内的隐花色素一样，植物隐花色素的主要功能也是使外界的光信号和 生物钟相协调C在蓝光控制昼夜节律这个现象的分子水平上，植物和人类是用一模一样的办 法“看到”蓝光的。隐花色素的功能居然如此恒定地保留下来，乍一看令人吃惊，但若从演 化的视角来看就不觉得奇怪了。早在动物界和植物界分道扬镰之前，在单细胞生物中就已经 演化出了昼夜节律钟。这种原始的昼夜节律钟的功能很可能是为了保护细胞免受高强度紫外 线辐射的伤害C当这种早期的生物钟运行时，隐花色素的古老祖先监视着细胞周围的光环境, 把细胞分裂调整到夜间进行。直到今天，在包括细菌和真菌在内的大多数单细胞生物中，仍 然可以发现这种相对较为简单的生物钟。后来，以这种所有生物都共同具备的光受体为起点, 生物的光感继续演化，便在植物和动物体内形成彼此有别、各具特色的两套视觉系统。由此可见，如果植物的感光器官中，光受体受到了物理化学等伤害而发生变化，感光色 素出现异常或不全，那么植物也会出现“色盲”现象，感光器官中如若发生功能紊乱而引起 的暗适应障碍，那么植物出现“失明”的现象也不是没有可能。
