会数数又能动：捕蝇草也有“神经系统”？( 二 ) _小知识

一切都是电

那么，捕蝇草是如何做到这精巧的计数和运动能力呢？答案可以浓缩为一个字：电。
我们都知道，动物神经系统内信号的传递，依靠的是电。对于神经细胞来说，由于细胞膜表面一些运输离子的载体蛋白作用，会造成细胞内外离子浓度的差异，从而使得细胞膜两侧的电位不同，通常，细胞内的电位比细胞外低70~90mV 。这被称为“静息电位” 。而当细胞兴奋时，细胞膜上另一些载体蛋白打开，使得带正电的离子流入细胞，细胞膜内电位升高甚至超过细胞外电位，然后再逐渐恢复到原始状态，由此形成一个电位剧变过程，这就被称为动作电位。神经系统就是依靠动作电位在神经细胞上的传递而工作的。

不仅仅是神经细胞，动物几乎所有细胞都存在或高或低的静息电位。而对于植物细胞来说，同样存在静息电位——只不过静息电位通常低于动物细胞而已。此外，由于不同细胞间可以依靠胞间连丝相互连接，因此形成的动作电位也同样可以在细胞间进行传递。这种电信号的传递十分类似于动物，不同的是动物的神经细胞中动作电位的传导和传递有着明确的方向性，而植物则主要以弥散的形式将动作电位扩散到整个组织中。这正好造就了捕蝇草迅速运动的基础——“扳机”被触发后形成的动作电位，能够迅速传遍整个捕虫夹，收到这一信号的内表面以及中脉上侧细胞，会同时将水排出细胞，而外表面和中脉下侧细胞，则获得了水分。这样，原本外张的捕虫夹会由于内外侧快速出现的“液压差”而突然闭合、内卷，从而迅速捕捉住猎物。

那么，捕蝇草又是如何“计数”的呢？这一问题目前还没有完全搞清楚。不过，一个很有可能的机制是钙离子浓度。对触毛的一次碰触，会造成一些钙离子进入细胞，但这只能引起触毛周边小范围内细胞的兴奋，并不会大范围扩散，且只能持续一定的时间。只有当在这一定时间内再次碰触触毛时，才能使得足够多的钙离子进入细胞，从而引发足够强的细胞兴奋，并将这种兴奋传递到整个捕虫夹，来完成捕虫动作。此外，猎物对触毛的多次碰触，也会使得细胞持续兴奋，诱使腺毛分泌更多酸性液体和酶。
植物电，其实不少见

其实，植物的这种生物电现象是普遍存在的。我们所熟知的含羞草叶片碰触后闭合、下垂的运动，其实与捕蝇草一样，都是受到机械刺激后产生的电信号传递到植物其他部位，进而引起细胞水分分布变化所致。

除了这些进行快速运动的植物外，即使是在普通植物中，也能检测电信号的存在，并且可能参与到植物的多种生理过程之中。目前，对这种植物电信号和生理过程间关系的研究，已经形成了专门的“植物电生理”学科。不少研究表明，对植物进行触摸、损伤、灼烧等刺激时，都能检测到电信号的产生，并且这些电信号可以快速的沿着维管束等组织进行传导。目前有研究认为，植物体内产生的电信号，可以诱发植物细胞分泌响应环境刺激的植物激素，来调节植物的生长状态。可见，这种植物内的电-化学波信号传递模型，与动物的神经-体液调节系统，有着异曲同工之妙。从这点来说，植物虽然没有神经，但可以看作具有能够调控其生命运动的“神经系统”了。

会数数又能动：捕蝇草也有“神经系统”？( 二 )

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