Interesting Questions for 2020 classes
何星毅
1.假如植物有类似大脑的结构它最可能在哪？
2.植物和昆虫是如何交流的，有那些方式？
答何同学：
1. 简单的说，没有。
我想把第一个问题扩展一下，对于不能移动的生物，是否具有类似与动物的"智能"（大脑）来应对环境变化，如声音、光线、逆境、病虫害。在这些中，最玄乎的是对植物“听音乐”的看法。现在能找到许多新闻，给植物听音乐，对生长有影响，听古典乐长得好，听摇滚乐长得差。细看找不到任何有意义的实验或证据来证明，往往就是某某科学家发现，某某农场主发现之类。
搜到的排位靠前的新闻
原来植物是听得懂音乐的。https://zhuanlan.zhihu.com/p/36427001
《植物爱听和谐音乐》是伪科学吗？https://www.zhihu.com/question/318174701
2016年National genographic的一个报道是对这个问题的一个回答。
There Is Such a Thing as Plant IntelligencePlants are capable of solving problems and learning from past experiences. https://www.nationalgeographic.com/news/2016/02/160221-plant-science-botany-evolution-mabey-ngbooktalk/
The seventies classic The Secret Lives of Plants claimed carrots screamed when picked. The “new botany” is making similar claims about plant intelligence. Are those claims just as whacky?
No! [Laughs] I think that seventies generation believed plants were not only intelligent but conscious, which is a dramatically different thing. What the new botany is suggesting is that plants are sensitive and problem-solving but bypass the need for self-consciousness and brain activity that we assume is necessary for intelligence.
还有很有意思的一些comment。
Plant Intelligence: An Overview。https://academic.oup.com/bioscience/article/66/7/542/2463205
植物对光线、水、病虫害等环境的适应的确充满了“智慧”，但是“无意识”的。
我们可以先从个体水平来看。植物有许多“聪明”的地方，比如2017级的同学提到过向日葵自己会随着日光和调整方向。我的理解是植物包含了有许多的设计好“程序”，能对自身生长发育、环境变化做出最适合的反应。而这些程序就是“信号传导”通路。比如将光的信号转换为生长的信号，将病原菌入侵的信号，激活细胞的免疫反应。这里要特别提一下，部分新闻中提到播放音乐对植物生长有影响。。植物个体的IQ就是在进化中形成的对自然环境的适应。这里用到的“智慧”更多的是一个修饰词，表示我们对植物的惊叹，特别是了解了其中的原理以后。
从群体水平来看，植物、细菌、真菌的“智慧”会让大家惊叹。
可以先看几个视频/例子
细菌生长形成的最佳"结构"
https://www.quantamagazine.org/the-beautiful-intelligence-of-bacteria-and-other-microbes-20171113/
粘菌寻找辅助“交通路线设计”
https://www.wired.com/story/seeing-the-beautiful-intelligence-of-microbes/
https://science.sciencemag.org/content/327/5964/439
植物向光性的机制
http://science.sciencemag.org/content/353/6299/541
2.植物和昆虫是如何交流的，有那些方式？
这一直是植物-昆虫互作的研究热点。可以从以下考虑：
接触引发的交流：包括多个方面，比如昆虫取食植物的过程就会多个层面的"交流“；昆虫如何确定目标植物；昆虫唾液中的蛋白与植物细胞的识别，昆虫取食伤害引发植物的反应(Damage associated molecular pattern, DAMP)；植物sRNA、微生物组对昆虫的影响等。
非接触引发的交流：1）植物产生挥发性气体，。2)有一个非常有意思的例子，寄生植物菟丝子可以在寄主植物间传递昆虫取食的信号。(http://www.sohu.com/a/160469103_166433)。
