當“全木網”是首先描述在日記中自然1997年,我們對植物生命的看法呈現出烏托邦式的收集。但是一篇新論文暗示了這一點畢竟植物之間可能並不那麼無私,甚至可以用於破壞。
植物可以發送和接收化學信號菌根真菌網絡將其根連接在地下。這種現像是描述森林生態學家Suzanne Simard和她的同事將近三十年前,現在被親切地被稱為“全木網”。
例如,當毛毛蟲從番茄葉中咬一口時,科學家觀察到由菌根網絡連接到第一家的鄰近植物將在其遺傳庫中加快臭蟲固定酶的產生。
它是受到攻擊的植物正在積極向其鄰居發出警告信號,就像恐怖的電影人物陷入了陷阱:“忘了我 - 拯救自己!”這就是許多人解釋了這一現象。
但是,來自牛津大學和Vrije Universiteit Amsterdam(VU)的三大生物學家懷疑這種對植物通信的看法可能有點太玫瑰花了。
![](https://webbedxp.com/nature/scien/images/2025/01/41586_1997_Article_BF41426_Fig1_HTML.jpeg)
“沒有爭議的信息是傳遞的。生物在不斷檢測和處理有關其環境的信息,”說VU進化生物學家托比·基爾斯(Toby Kiers)。
“問題是植物是否正在積極發出信號來互相警告。也許就像閒聊鄰居一樣,一種植物只是在偷聽另一個植物。”
團隊使用數學模型來取消假定警告信號系統的可能進化驅動器。
有道理的是,植物可能會發展起來,以挑戰親屬之間的痛苦跡象並以防禦能力做出反應:這樣做的身體能力有助於他們在甚至發生之前避免自己的毛毛蟲攻擊。
但是發出信號的工廠不一定會從這種交互中受益。該團隊的建模表明,給鄰居這樣的優勢實際上可能弊大於利。它們的建模中的進化壓力,例如與鄰近植物的營養和陽光的競爭,實際上是針對這種無私的特徵的。
![](https://webbedxp.com/nature/scien/images/2025/01/pnas.2420701122fig01.jpg)
“的確,選擇通常更有可能將植物行為推向相反的方向 - 植物對尚未發生的攻擊發出不誠實的信號,或者壓抑了他們遭到攻擊的提示,”作者寫。
“例如,植物可能表明正在發生草食動物攻擊,即使沒有食草動物也是如此,”說牛津大學進化理論家托馬斯·斯科特(Thomas Scott)。
“植物可以從不誠實的信號中受益,因為它通過欺騙他們投資昂貴的草食動物防禦機制來損害當地競爭對手。”
但是,大自然可能會經常選擇哭泣的毛毛蟲。如果謊言足夠多,植物可能會完全停止從鄰居那裡“信任”信息。
無論哪種方式,我們仍然看到通常被解釋為“誠實信號”的例子和在植物世界中。根據他們的模型,作者理由認為,除了利他主義之外,還必須有其他進化益處。
一種選擇是,在圍困的植物中,很難使無意中警告其鄰居襲擊的化學哭聲保持沉默。
“例如,在自然界中,考慮到這種提示的龐大的數量和多樣性,通過空中或真菌網絡的龐大的數量和多樣性來抑制所有草食動物攻擊的線索可能太昂貴甚至不可能。作者寫。
另一個選擇是真菌 - 而不是植物 - 是,用一種地下拉動槓桿手推車問題。他們對確保盡可能多的寄主植物的生存具有既得利益,而不是只保護一種。
也許從某種意義上說,“整個木質網絡”與我們的互聯網有更多的共同點:這也可能因誤導和自私的利益而受到困擾。
新研究發表在美國國家科學院會議錄(PNAS)。