为了清楚地阐明如何区分植物的这两种行为,我准备先从简单的适应性行为的例子讲起,然后再渐渐过渡到潜在的认知性行为。这个由简单到复杂的过渡中充满了令人惊异的例子:我们必须仔细观察,辨明它们的背后是适应还是认知。
就算是物理适应性已经相当惊人了。在南美洲的潮湿热带雨林,有一种叫作“行走棕榈”的植物,学名是“ Socratea exorrhiza ”。 [13] 这东西长得像一个面黄肌瘦的小孩,树干的平均直径才12厘米,却可以长到约15至25米高,它没有一头栽倒真是不可思议。不过这种棕榈的树根很不寻常,它们像高跷似的根根突起,构成一只篮子形状,从地面向上延伸到树干底部。看那样子,仿佛整棵棕榈都要迈开大步、像蜘蛛般在沼泽中穿行。甚至1980年时有人提出,这种棕榈真的会“行走”——它会在想要前进的方向长出新的树根,并放任“身后”的树根腐烂,由此用缓慢的步伐在地面上移动。 [14] 然而这个说法并没有证据支持。 [15] 行走棕榈并不是真的会漫步。更有可能的情况是,这些根系构成的“腿”是为了赋予这种棕榈惊人的比例,使得纤长的树干能够快速长高,从而不必耗费材料长粗也能吸收高处的光线。它们的另一个作用或许是使这种棕榈在高低不平、布满木头和树干的地面上扎根。长出这些树根能替棕榈解决一个重要问题:既能在过分拥挤的森林中快速照到阳光,又不必在缓慢的生长中熬出粗大结实的树干。
有些植物还在适应中学会了用奇特的方式解决养料补给的问题。大多数植物会通过光合作用,用太阳能合成像葡萄糖这样的分子。它们能在一定程度上自给自足,虽说也常常要通过根系与真菌保持密切联系——它们由此从土壤中吸收其他营养物质,以补充阳光的不足。不过,有少数几种植物完全绕开了这套体系,做到了全心索取而绝不付出。它们打入了真菌和树根之间那张营养丰富的菌根网络,榨取其中的资源,自己却不通过光合作用贡献养料。其中的一种植物在2015年由京都大学白眉中心(Hakubi Center for Advanced Research)末次健司(Kenji Suetsugu)带领的团队发现,地点在日本的亚热带岛屿屋久岛。它平时在地下生活,只在偶尔想要繁殖的时候,才在地面上伸出几根高2英寸(约5厘米)的深红色茎,并结出几个花苞。其他时候它就埋伏在土里,渗透进岛上的古老雪松及其真菌网络之间的共生连接,从中吸取养料。这种植物有一个恰当的名字叫“ Sciaphila yakushimensis ”,其中“ sciaphila ”的意思是“喜欢阴影”。它们是植物中的游击队、寄生虫,规避了一般植物辛勤进行光合作用的负担。 [16]
植物的适应性还能让它们迷惑周围动物的心智。比如西红柿在受到毛毛虫这样的植食者攻击时会产生某些化学物质。 [17] 威斯康星大学综合生物学系的约翰·奥里克(John Orrock)和同事验证了这些物质究竟是如何保护西红柿植株的。 [18] 他们发现这些物质会对植食者产生可怕的作用:让它们开始捕食同类。这些物质既会让毛毛虫觉得难吃,也会提醒周围的植株也开始分泌它们。接着,饥饿的毛毛虫就会放下西红柿叶,转而相互攻击了。这样能起到双重效果,一方面毛毛虫靠吃肉而不是常吃的植物填饱了肚子,一方面也减少了植食性昆虫的总数。
这一跨物种的洗脑术虽然惊人,却仍然“只是”一种适应。受到昆虫掠夺的植物分泌特殊物质以引起昆虫同类相食,这种反应已经在漫长的演化中刻进了植物的基因,是它们与食草动物之间激烈军备竞赛的结果。昆虫带着镰刀般的口器和消化能力前来进犯,植物则以细胞装备和化学武器予以回击。就像行走棕榈和盗窃养分的 Sciaphila yakushimensis ,这里是无须用到认知的。