一、植物能看到什麼 植物學家達爾文

她的根緊緊束縛著她，但她總是向著太陽轉動；她的外形已經改變，愛卻永不改變。

——奧維德《變形記》

你是否想過，植物能看到你？

實際上，植物無時無刻不在監視著它周圍可以看到的環境。植物知道你是否走近，知道你什麼時候位於它們上面。植物還知道你穿的襯衫是藍的還是紅的，知道你是否給房子上過色，知道你是否曾把它棲息的花盆從客廳的一端搬到另一端。

當然，植物並不能像你我那樣「看到」畫面。植物不能區別一位輕微謝頂的中年男子和一位留著棕色捲髮的微笑的小女孩。但是，它們的確能夠通過多種辦法看到光，還能看到一些我們只能在腦子裡想象的顏色。植物能看到灼傷我們皮膚的紫外線，看到讓我們感到暖和的紅外線。植物可以察覺什麼時候光線暗如燭火，什麼時候是正午，什麼時候太陽將要落山。植物知道光線是來自左面、右面還是上面。它們知道是否有另一棵植物長過了它們的頭頂，遮住了本應照在自己身上的光。它們還知道周圍的燈光究竟亮了多久。

那麼，這些能被看成「植物視力」嗎？首先我們要搞清楚人類的視力是什麼。假設有一個人生來就失明，生活在完全的黑暗之中。現在，假定這個人有了區別光亮和陰暗的能力，於是他可以區分夜晚與白天，室內與室外。這些新的感覺可以看作初等的視覺，可以使這個人擁有新型的能力。現在，再假定這個人可以區分顏色，他能看到天上是藍色，地下是綠色。顯然，比起完全的黑暗，或僅僅有明暗感來，這又是一個可喜的進步。我想我們都會同意，對這個人來說，從完全的黑暗到能夠看到顏色是一個根本性轉變，她因此有了「視力」。

韋氏詞典對「視覺」的定義是「眼睛接受光刺|激之後，腦對光刺|激進行解釋，將其構建為由空間中物體的位置、形狀、亮度和通常同時具備的顏色構成的圖像的生理感覺」。我們看到的光，是術語稱之為「可見光譜」的東西。光實際上是電磁波光譜的可見區段的同義詞，是我們日常使用、易於理解的詞語。這意味著光和所有其他類型的電磁信號——比如微波和無線電波——共有一些性質。調幅廣播所用的無線電波，其波長非常長，幾乎有半英裡。這就是為什麼廣播天線要有幾層樓高的緣故。與此相反，X射線的波長卻極其短，是無線電波的一萬億分之一，所以它能如此輕而易舉地穿透人體。

光波位於這兩者中間的某個位置上，其波長在0.0000004米到0.0000007米之間。藍紫光的波長最短，紅光最長，綠光、黃光和橙光則介於其間。（這就解釋了為什麼彩虹的顏色排列總是朝著同一個方向——從藍紫色這樣的短波長顏色直到紅色這樣的長波長顏色。）這些就是我們能「看到」的電磁波，原因在於我們的眼中有叫作光受體的特殊蛋白質，它們可以接受和吸收這些光的能量，就像天線吸收無線電波一樣。

眼球後方有一層膜叫作視網膜，上面覆蓋著成列成列的光感受器，好比平板電視裡成列成列的發光二極體（LED），或是數碼相機裡成列成列的感測器。視網膜上的每一處都含有對所有光敏感的視桿細胞和對不同顏色的光敏感的視錐細胞。每個視錐細胞或視桿細胞都能對聚焦於其上的光產生反應。人類視網膜含有大約1.25億個視錐細胞和600萬個視桿細胞，它們集中分佈在相當於護照照片大小的面積裡。這相當於一部解析度為130百萬像素的數碼相機。在如此小的面積中分佈有如此巨大數量的感受器，這使我們具有很高的視覺解析度。作為比較，解析度最高的戶外LED顯示屏每平方米只有大約1萬個LED，普通的數碼相機也只有大約800萬像素的解析度。

視桿細胞對光更為敏感，可以讓我們在夜間和低光照條件下視物，但看不到顏色。而因為不同的視錐細胞分別對紅、綠和藍三種光敏感，它們可以讓我們在亮光下看到各種顏色。這兩種不同的光感受器的主要區別在於所含的特殊化學物質不同。視桿細胞中含有視紫紅質，視錐細胞中則含有光視蛋白，這些化學物質都具有特殊的分子結構，使之能夠吸收不同波長的光。藍光可為視紫紅質和感藍光視蛋白所吸收；紅光可為視紫紅質和感紅光視蛋白所吸收。紫紅色光可為視紫紅質、感藍光視蛋白和感紅光視蛋白所吸收，但不能為感綠光視蛋白所吸收，其餘類推。一旦視桿細胞或視錐細胞吸收了光，它就向腦發送信號。腦再把來自上億的光感受器的信號處理成單一連貫的畫面。

這一過程包含很多階段，任一階段發生問題，都可以引發視覺缺陷——有時是因為視網膜結構上出現了物理問題；有時是不能對光產生感知（比如說視紫紅質或光視蛋白出了問題）；有時是不能把資訊傳達給腦。以紅色|色盲為例，具有這種視覺缺陷的人沒有感紅視錐細胞，因此他們的眼睛完全不能吸收紅色信號，也就無法把它傳達給腦。人類視覺牽涉到吸收光的細胞和處理光資訊的腦，腦在處理完資訊之後，我們就可以對這些資訊做出反應。那麼，植物又如何呢？