植物的感官世界

搖滾植物學［節錄］
很多人都曾在這樣那樣的場合，被「植物能對音樂產生反應」的說法深深吸引。就連查爾斯．達爾文（我們前面已經說過，他在一個多世紀前就做了植物視覺和觸覺領域的開創性研究）也研究過植物是否能覺察他為它們演奏的曲調。達爾文在終生從事生物學研究之外，還是一位狂熱的低音管愛好者。他做過的奇特實驗之一，是監測他親自演奏的低音管能否對植物的生長產生作用，具體方法是看低音管奏出的音樂能否誘發含羞草的葉子合攏（實驗結果是沒有合攏，這使達爾文認為這個研究是「笨蛋的實驗」）。
達爾文的嘗試失敗後，關於植物聽覺能力的研究就不再真正受到關注。光是在二○一一年發表的科學論文中，有關植物對光、氣味和觸碰的反應的文章就有數百篇之多，但是最近二十五年內，專門研究植物對聲音的反應的論文卻屈指可數。更不用說在這些論文中，大多數都不合乎標準，不足以讓我認為提出了植物能「聽」的真實證據。
我舉這些論文的其中一篇為例（雖然是很荒謬的一篇）。這篇論文發表在《替代與補充醫學雜誌》（The Journal of Alternative and Complementary Medicine）之上。其作者是蓋瑞．史瓦茲（Gary Schwartz）及他的同事凱薩琳．克里斯（Katherine Creath）。史瓦茲是心理學和醫學教授，克里斯是光學教授；二人都在亞利桑那大學工作，史瓦茲在那兒發起了「VERITAS研究計畫」。這個研究計畫，旨在「檢驗一個人在身體死後意識（或人格）仍然存在的假說。顯然，研究人死後的意識會帶來很多實驗困難，所以史瓦茲也研究「治療性能量」的存在。因為參與研究的人能被暗示的力量強烈影響，史瓦茲和克里斯改用植物進行實驗，以揭示「音樂、噪音和治療性能量的生物學效應」。當然，植物是不會被安慰劑效應所影響的，到目前為止，也沒聽說它們會被音樂偏好所影響（儘管做實驗和分析實驗的研究人員會受到這些影響）。
他們假定，治療性能量和「柔和」的音樂（由美洲原住民的笛子和自然界的聲音組成，他們說過實驗者自己偏好這種音樂）有益於種子發芽。克里斯和史瓦茲認為他們的數據顯示，比起安靜的環境，櫛瓜和秋葵在柔和樂聲環境中萌芽的數目略多一些。他們還提到，種子的發芽率也因為克里斯用雙手摸過種子，給予了它們治療性能量而有所增長。但沒人提到的是，這些結果從未被其他植物學實驗室的後續研究所證實；相反地，克里斯和史瓦茲用來支持其實驗結果的引用文獻之一，是桃樂絲．雷塔拉克（Dorothy Retallack）的《音樂之聲和植物》（The Sound of Music and Plants）。
桃樂絲．雷塔拉克自稱是「醫師的妻子，家庭主婦，十五個孩子的祖母」，一九六四年，在她最後一個孩子大學畢業後，她在現已註銷的丹波．布爾學院註冊為一名大學新生。雷塔拉克是一名專業的女中音，常常在猶太會堂、基督教堂和殯儀館演出，她打算在丹波．布爾學院主修音樂。為了完成科學必修課，她選了一門「生物學概論」，老師要求她做一些實驗──不管是什麼實驗，只要她感興趣就好。於是，雷塔拉克的生物學必修課和她對音樂的熱愛結合在一起，成就了一本被主流科學厭棄、卻很快被大眾文化熱情接受的書。
雷塔拉克的《音樂之聲和植物》，讓我們窺見一九六○年代文化政治氛圍的全貌，但也清楚展現出她自己的觀點。雷塔拉克給人的印象，是一名社會保守派和「新時代」宗教唯靈論者的獨特混合。作為社會保守派，她相信吵鬧的搖滾樂與大學生的反社會行為有關；作為唯靈論者，她在音樂、物理學和整個大自然之間看到了神聖的和諧。
雷塔拉克曾說過，她被一九五九年出版的書《祈禱對植物產生的力量》激起了興趣。這本書的作者聲稱受到祈禱的植物會茁壯生長，而遭到仇恨思想轟擊的植物會死去。雷塔拉克想知道類似的效應是否也能被積極或消極的音樂流派所引發（當然，積極或消極的判斷規則是由她自己的音樂品味說了算）。她做的一切研究，都是為了解答這個根本問題。她希望透過監測不同流派的音樂對植物生長產生的作用，為她的同代人提供證據，證明搖滾樂具有潛在危害──不光對植物如此，對人也一樣。
雷塔拉克把多種植物（包括喜林芋、玉米、天竺葵、堇菜等，每次實驗都用一種不同的植物）暴露在她從不同流派的音樂挑選出來的唱片音樂聲中──包含巴哈、荀白克、吉米．罕醉克斯和齊柏林飛船的音樂──然後監測其生長。按她的報告，暴露在柔和古典樂中的植株生長繁茂（即使播放的是我們都熟悉且喜愛、高雅的升降電梯背景音樂），而暴露在《齊柏林飛船II》或罕醉克斯《吉普賽樂團》專輯中的植株，其生長卻受到阻礙。為了證明對植物有害的其實是臭名昭著的約翰．波納姆和米契．米切爾之流的鼓手奏出的鼓點，雷塔拉克使用同樣的專輯，做了重複實驗，但這次她把裡面的打擊樂器剔除掉了。
正如她所預測，植物受到的損傷，不像它們被包含有鼓聲的完整版〈全部的愛〉（Whole Lotta Love）和〈機關槍〉（Machine Gun）震撼時那麼嚴重。這是否意味著植物對音樂的偏好和雷塔拉克自己的偏好重疊呢？我自己從小就是在音響系統日復一日放出的齊柏林飛船和罕醉克斯的轟鳴聲中長大，出於一種不安的情緒，第一次看到雷塔拉克那本書時，我懷疑自己是不是也可能被這些音樂傷害了，就像她把植物的實驗結果類推到搖滾樂對年輕人的影響所推測的那樣。
幸運的是，對我和其他離經叛道的齊柏林飛船歌迷來說，雷塔拉克的研究充斥著科學上的錯誤。比如說，她每次實驗只用了很少量的植株（不到五株）。在她的研究中，實驗的重複次數太小，不足以支持統計分析。實驗的設計也很簡陋，有的研究竟是在她朋友家裡完成的。還有，像土壤濕度之類的參數，是靠用手指觸摸土壤確定的。雖然雷塔拉克在她的書中引證很多專家，其中卻幾乎沒有人是生物學家。他們是音樂、物理學和神學方面的專家。還有不少引用的出處沒有任何科學信譽可言。然而，更重要的是，她的研究結果未能在任何一家可信任的實驗室中得到重複。
［…］雷塔拉克的實驗結果也與一九六五年發表的一項重要研究相衝突。紐約植物園的科學家理查．克萊因（Richard Klein）和帕梅拉．艾德薩（Pamela Edsall）決定做幾個實驗，確定植物是否真的會受音樂影響。在此之前，印度有人做研究，宣稱音樂會增加多種植物的枝條數量，其中一種植物是萬壽菊（Tagetes erecta）。他們的實驗就是為了回應印度的這項研究。為了能夠重複這些實驗的結果，克萊因和艾德薩把萬壽菊分別暴露在葛利果聖歌、莫札特的《C大調第四十一號交響曲》、戴夫．布魯貝克的〈三人一心〉（Three to Get Ready）、大衛．羅斯管弦樂團的〈脫衣舞者〉（The Stripper）及披頭四的〈我想牽你的手〉（I Want to Hold Your Hand）和〈我看到她站在那裡〉（I Saw Her Standing There）之中。
克萊因和艾德薩從他們的研究（採用了嚴格的科學對照法）中得出結論：音樂並不能影響萬壽菊的生長。在報告中，他們用幽默表達了對這類研究的普遍憤慨：「並沒有任何葉片的脫落可歸因於〈脫衣舞者〉的影響，我們也沒有觀察到植物的莖在披頭四的音樂中做出任何轉頭運動。」我們該怎麼解釋這些實驗結果和雷塔拉克後來的研究之間的矛盾呢？若非克萊因和艾德薩的萬壽菊和雷塔拉克的植物有不同的音樂品味，就是雷塔拉克的研究和主流科學界有重大的方法論和科學上的差異，導致了不可信賴的結果。後一種情況看來更有可能。
［…］仔細查閱科學文獻，就會在報導其他發現的論文中，找到戳穿「植物有音樂偏好」這個神話的實驗結果。在珍妮特．布拉姆確定TCH基因（觸碰植物時會被啟動的基因）的初始論文中，她曾提到，她檢驗過這些基因在物理刺激之外，是否還能被響亮的音樂所誘導（她播放的是臉部特寫合唱團〔Talking Heads〕的音樂）。可是，唉，這些基因卻毫無動靜。同樣地，研究者彼得．史考特（Peter Scott）也曾做過一系列實驗，以檢驗音樂是否能對玉米產生影響，特別是莫札特的《交響協奏曲》和肉塊合唱團（Meat Loaf）的《地獄蝙蝠》（Bat Out of Hell）。（神奇的是，這類實驗總能透露出科學家自己的音樂品味。）他在《植物的生理和行為》上報告了這些實驗的結果，在最開始的實驗中，比起安靜環境中的種子，暴露在莫札特或肉塊合唱團音樂中的種子發芽得更迅速。這對那些聲稱「音樂能影響植物」的人來說是個好消息，但對那些認為莫札特的音樂品質高於肉塊合唱團的人來說，又是個壞消息。
但是，正確的實驗對照在這裡就開始凸顯其重要性了。實驗繼續進行，這回史考特用一把小扇子，把來自揚聲器的熱空氣都搧得離種子遠遠的。在這組新實驗中，安靜環境中的種子和暴露在音樂聲中的種子，發芽率就沒有差別了。科學家在第一組實驗中發現，放出音樂聲的揚聲器明顯會散發熱量，這提高了發芽效率；決定性的因素是熱量，而不是莫札特或肉塊合唱團的音樂。
讓我們用懷疑者的觀點，再回頭看一下雷塔拉克認為搖滾樂強烈的鼓點對植物（還有人）有損害的結論。是不是能有一個替代性的、科學上合理的說法，能夠解釋響亮鼓聲對植物的負面效應呢？事實上，正像我在前一章中強調的，珍妮特．布拉姆和法蘭克．薩利斯伯里都明確指出，只需觸碰一棵植物多次，就可以讓它個頭矮小，發育遲滯，甚至死亡。可以設想，如果用合適的揚聲器，把搖滾樂中那些強烈的打擊樂器聲大聲地播放出來，這些音樂就會激發強而有力的聲波，使植物發生振動，前後「搖滾」，彷彿置身風暴之中。在這樣的情況下，我們可以預想，會在暴露於齊柏林飛船音樂中的植物身上，發現生長減緩的現象，就像雷塔拉克所陳述的那樣。也許植物並不是不喜歡搖滾樂，它們只是不喜歡被「搖滾」。
唉，除非用別的方法證明並非如此，否則所有的證據似乎都告訴我們，植物實在是對音樂「耳聾」。如果你知道植物含有一些已知會導致人類耳聾的相同基因，這就更有意思了。

搖滾植物學［節錄］
很多人都曾在這樣那樣的場合，被「植物能對音樂產生反應」的說法深深吸引。就連查爾斯．達爾文（我們前面已經說過，他在一個多世紀前就做了植物視覺和觸覺領域的開創性研究）也研究過植物是否能覺察他為它們演奏的曲調。達爾文在終生從事生物學研究之外，還是一位狂熱的低音管愛好者。他做過的奇特實驗之一，是監測他親自演奏的低音管能否對植物的生長產生作用，具體方法是看低音管奏出的音樂能否誘發含羞草的葉子合攏（實驗結果是沒有合攏，這使達爾文認為這個研究是「笨蛋的實驗」）。
達爾文的嘗試失敗後，關於植物聽...

作者序（節錄）
［…］過去，在植物感覺上的關注有很大部分具有偽科學特性，因此遭到受過嚴肅訓練的科學家連聲痛斥；然而，對於現在的科學共同體和大眾媒體來說，這都是過去的事情了。儘管現在存在國家孤立主義，但令人鼓舞的是，「植物如何對環境做出反應」這個問題在全球激起的興趣也與日俱增。《植物的感官世界》在北京、慕尼黑、舊金山和首爾都成了暢銷書，充分說明理解我們這些綠色鄰居實在是普世的願望。
是啊，全世界的人怎能不對植物懷有興趣呢？畢竟，我們的生存完全依賴植物。在以緬因州森林的木材建造的房屋裡，我們醒來，倒一杯巴西咖啡豆所沖泡出來的咖啡，套上由埃及棉花製成的T恤，在用塔斯馬尼亞種植的桉樹製造的紙上列印報告，用汽車把孩子們載到學校──而這汽車的輪胎由非洲的橡膠製作，使用的燃料則是汽油，也是由億萬年前死去的蘇鐵植物轉變而成。從植物中提取的化學物質可以退燒（想想阿斯匹靈）或治療癌症（紫杉醇）。小麥引發了一個時代的結束和另一個時代的開始，而卑賤的馬鈴薯引發了大規模移民。而且，植物一直在激發我們的情緒，讓我們吃驚：碩大的巨杉是地球上最大的獨立的單一生物體，一些藻類卻躋身最小的生物之列，而玫瑰毫無疑問能讓所有人微笑。
一九九○年代，在我還是一個耶魯大學的年輕博士後研究員時，我就開始對植物和人類感覺的相似處懷有興趣。我本來很想研究一種植物特有、和人類生理無關的生物學過程（我家出了六名博士，全都是外科醫師，這大概是我對這個成長環境做出的反應）。於是，植物如何用光來調節發育這個問題就深深吸引了我。在研究中，我發現了一組獨特的基因，為植物在判斷周邊是光亮還是黑暗時所必需。後來我又獲得一個完全在研究計畫之外的發現：在人類DNA中，也能找到同樣的一組基因。這讓我大為驚異。由此就引出一個顯而易見的問題：這些表面上是「植物特有」的基因，在人體內有何作用？多年之後，透過大量研究，我們現在知道，這些基因不只在植物和動物體內都存在，而且都用來（在其他發育過程中）調節對光的反應！
這讓我意識到，植物和動物之間的基因差異，並不像我原來想的那麼大。當我的研究課題從「植物對光的反應」演化為「果蠅的白血病」時，我開始探索植物生理和人類生理的相似之處。我發現，即便沒有一株植物知道如何說出「西摩爾，餵我！」，但的確有很多植物「知道」不少東西。
實際上，那些在你家後院就能找到的花草樹木，都具備極為精密的感覺系統，只是你沒去留意而已。大多數動物能夠選擇環境，在風暴中尋找掩蔽之處，尋覓食物和配偶，或是隨季節變化而遷徙；然而植物不能運動，無法移向更好的環境，它們必須有能力抵擋和適應持續變化的天氣、不斷霸占自己領地的鄰居，以及大舉入侵的害蟲。因此，植物演化出了複雜的感覺和調控系統，這使它們可以隨著外界條件的不斷變化而調節自己的生長。榆樹必須知道它的鄰居是不是遮住了它的陽光，這樣它才能想辦法朝向有陽光的地方生長。萵苣必須知道是不是正有貪婪的蚜蟲打算把它吃光，這樣它才能製造有毒的化學物質來殺死害蟲，保護自己。花旗松必須知道它的枝條是不是正在被猛烈的風撼動，這樣它才能讓樹幹長得更強壯一些。櫻花樹則必須知道什麼時候開花。
從基因層面來看，植物是比很多動物都更複雜的生命。在整個生物學領域，那些最重要的發現中，就有一些是透過研究植物而獲得的。羅伯．虎克在一六六五年使用他製造的原始顯微鏡研究木栓時，第一次發現了細胞。在十九世紀，葛利格．孟德爾用豌豆得出了現代遺傳學定律。二十世紀中葉，芭芭拉．麥克林托克則用玉米揭示了基因的轉座（跳躍）現象。現在我們知道，這些「跳躍基因」是所有DNA的特徵，而且和人類癌症密切相關。還有，我們都知道達爾文是現代演化論之父，而他的某些重要發現，就屬於植物生物學這個專門領域，其中有不少發現會在本書中加以介紹。
顯而易見，我對「知道」這個詞的用法不合傳統。植物並沒有中樞神經系統；任何一株植物都沒有腦，不能協調來自它全身的訊息。然而，植物的各個部位仍有著緊密的連結；與光、空氣中的化學物質及溫度有關的訊息，持續不斷地在根和葉、花和莖之間進行交換，使植物更能適應環境。我們不能把人類行為與植物的活動方式兩者劃上等號，但當你在本書中看到那些通常只用於人類經驗的語詞時，我希望你能理解我的用心。我在探討植物「看到」或「嗅到」什麼時，並不是在聲稱植物有眼睛或鼻子（或是能對外界刺激產生情緒的大腦）。但我相信，這些用語有助於敦促我們以新的方式思考視覺、嗅覺、植物的本質，以及那個終極問題──我們是什麼？
［…］在《植物的感官世界》這本書中，我會探究植物生物學的最新研究成果，論證植物的確具有感覺。這本書並不打算對現代科學中「植物感覺」這個題目進行詳盡而全面的討論，那會讓這本書變成一本教科書，除了最專業的讀者以外，沒人看得下去。相反地，在每個章節，我著重論述一種人類的感覺，並把人類的這種感覺與植物的類似感覺相互比較。我描述了感覺訊息是如何被感知的，它是怎麼得到處理的，以及對植物來說，這種感覺的生態意義何在。在每一章中，就所討論的感覺，我還同時提供了歷史的和現代的理解視角。
既然知道了植物的用處，為什麼我們不花點時間，多了解一下科學家已經在植物身上取得的發現呢？讓我們開始一段探索之旅，去看看植物內在生命背後的科學吧。首先我們要揭露的是，當植物在你家後院一動也不動地消磨時光時，它們都看到了什麼。

作者序（節錄）
［…］過去，在植物感覺上的關注有很大部分具有偽科學特性，因此遭到受過嚴肅訓練的科學家連聲痛斥；然而，對於現在的科學共同體和大眾媒體來說，這都是過去的事情了。儘管現在存在國家孤立主義，但令人鼓舞的是，「植物如何對環境做出反應」這個問題在全球激起的興趣也與日俱增。《植物的感官世界》在北京、慕尼黑、舊金山和首爾都成了暢銷書，充分說明理解我們這些綠色鄰居實在是普世的願望。
是啊，全世界的人怎能不對植物懷有興趣呢？畢竟，我們的生存完全依賴植物。在以緬因州森林的木材建造的房屋裡，我們醒來，倒一杯...

國際推薦
作者序

一、植物能看到什麼？
植物學家達爾文
馬里蘭猛獁：不停生長的菸草
奇妙的光週期現象
遺傳學時代的盲眼植物
植物和人類一樣有視覺

二、植物能嗅到什麼？
未有解釋的現象
菟絲子的偏好
葉子的竊聽
植物的嗅覺很靈敏

三、植物能嚐到什麼？
喝水的植物
注意！乾旱來襲！
搶水喝的植物
植物喜愛的肥料

四、植物能觸到什麼？
捕蠅草
含羞草的電運動
有害的觸碰
植物和人類的觸覺

五、植物能聽到什麼？
搖滾植物學
耳聾基因
植物耳聾，或只是以不同方式聆聽著？

六、植物如何知道身在何處？
植物也能分辨上下
運動激素
舞動的植物
植物也有平衡感

七、植物有記憶？
捕蠅草的短期記憶
對創傷的長期記憶
春化作用
植物的「記憶」會遺傳？
植物也有智力

結語、有意識的植物

致謝
參考文獻
插圖版權

國際推薦
作者序

一、植物能看到什麼？
植物學家達爾文
馬里蘭猛獁：不停生長的菸草
奇妙的光週期現象
遺傳學時代的盲眼植物
植物和人類一樣有視覺

二、植物能嗅到什麼？
未有解釋的現象
菟絲子的偏好
葉子的竊聽
植物的嗅覺很靈敏

三、植物能嚐到什麼？
喝水的植物
注意！乾旱來襲！
搶水喝的植物
植物喜愛的肥料

四、植物能觸到什麼？
捕蠅草
含羞草的電運動
有害的觸碰
植物和人類的觸覺

五、植物能聽到什麼？
搖滾植物學
耳聾基因
植物耳聾，或只是以不同方式聆聽著？

六、植物如何知道身在何處？
植物也能分辨上下
運動激素
舞動...