新研究表明，植物通过“木联网”进行的信号传递可能并非完全出于利他，反而可能隐藏着自私和欺骗。
当“木联网”首次在1997年《自然》杂志上被描述时，我们对植物生命的认知仿佛进入了一个理想化的境地。然而，最近的一篇论文提出，这种植物间的通信网络可能并非完全出于利他行为——它甚至可能被用来进行破坏。
植物通过与地下真菌网络连接的根系相互传递化学信号。这个现象由森林生态学家Suzanne Simard及其同事近三十年前首次描述，并亲切地被称为“木联网”。
例如，当毛毛虫啃食番茄叶时，科学家观察到，通过真菌网络与之相连的邻近植物会增加其基因组中防虫酶的生产。
看似这被理解为被攻击的植物正向邻近植物发出警告信号，就像电影中的角色被困时大喊：“别管我，赶紧救自己！”这种现象的普遍解释便是如此。
然而，来自牛津大学和阿姆斯特丹自由大学(VU)的三位生物学家则怀疑这种植物间通讯的看法过于理想化。
两棵针叶树幼苗通过土壤中的菌根网络联系在一起
“毫无争议的是，信息的确在传递。生物体不断检测并处理关于环境的信息。”VU的进化生物学家Toby Kiers说道。
“问题在于，植物是否真的在主动发出警告信号。也许，就像爱 gossip的邻居一样，一株植物只是单纯地偷听另一株植物。”
研究团队使用数学模型解开了这种所谓警告信号系统的进化驱动因素。
植物可能进化出能够感知同类困境并作出防御反应的能力是有道理的：这种生理上的能力帮助它们在毛毛虫攻击发生之前就能加以防范。
然而，发出信号的植物并不一定能从中受益。团队的建模结果表明，将这种优势传递给邻近植物实际上可能对植物自身造成更大的伤害。模型中的进化压力——比如与邻近植物竞争养分和阳光——实际上会选择排斥这种利他特性。
两个由菌根网络连接的植物可以在另一个受到攻击时接收信号。这导致邻近植物上调其昆虫防御策略。
“事实上，选择更可能推动植物行为朝相反方向发展——例如，植物虚假信号一个并未发生的攻击，或抑制自己受到攻击的信号。”作者们写道。
“例如，植物可能会发出食草动物攻击的信号，即使根本没有食草动物出现。”牛津大学的进化理论家Thomas Scott说道。
“植物可以从虚假信号中获益，因为它们通过欺骗邻近植物，让它们在防御食草动物的机制上投入过多的成本，从而伤害了竞争者。”
然而，自然界可能会反对过多的“假警报”。如果谎言过于频繁，植物可能会彻底停止“相信”来自邻居的信息。
无论如何，我们依然能在植物世界中看到经常被解读为“诚实信号”的例子。基于他们的模型，作者推测，除了利他主义外，必定还存在某种其他进化上的好处。
一种可能性是，处于围攻中的植物实在无法抑制化学信号，这些信号不经意间警告了邻居的攻击。
“例如，在自然界中，可能由于攻击信号的种类和数量过于庞大，通过空气或真菌网络传递的各种信号，抑制所有的食草动物攻击信号可能代价过高，甚至是不可能的。”作者们写道。
另一种可能性是，警告信号实际上是由真菌而非植物发出的，它们在进行类似地下电车难题的选择。它们更关心确保尽可能多的宿主植物生存，而不是单纯保护某一株植物。
也许，某种意义上，‘木联网’与我们的互联网有着更多相似之处：它也可能充斥着虚假信息和自私的利益。
本文译自 ScienceAlert，由BALI编辑发布。
