圖片作者：Gemini
植物既沒有腦，也沒有神經元，會有記憶嗎？
如果植物沒有記憶的話，那麼，植物的生長行為，可能就只是對當下環境的被動反應；但是，如果植物有某種形式的記憶，是否代表植物的行為可能受到「過去經驗」的影響？
在2018年的一個研究，選擇了野生草莓（Fragaria vesca）作為研究材料，來探討植物是否會「記得」某些經驗。
為什麼要選草莓呢？其實作為實驗植物，草莓有幾個優點：
草莓會用匍匐莖長出彼此相連的分株（ramets），而這些分株的基因完全相同。也就是說，草莓天生就有形成「多胞胎」的潛力；
而這些基因完全相同的分株可以長在不同環境條件下，讓我們能觀察環境對相同基因型植物的影響；
但是，這些分株彼此之間又靠著匍匐莖相連，就像一個「分散式系統」，非常適合研究「整體策略」。
研究團隊想用草莓來回答一個問題：
草莓能不能像巴夫洛夫的狗一樣，把兩個線索連結起來？
在這裡，研究團隊使用的線索是「養分出現的位置」和「光或遮陰」。
所以，他們的實驗怎麼做？
首先，他們要訓練草莓。
研究團隊在戶外花圃中設計了高度規則的環境：
- 有些草莓生活在養分只出現在「亮處」的環境；
- 有些草莓生活在養分只出現在「遮陰處」的環境；
- 另外還有些草莓生活在養分平均分布的環境（對照組）。
他們如何調節光線呢？
研究團隊使用遮光布，製造固定的亮／暗區塊；草莓母株被種在中央，匍匐莖可以自由往各個方向生長。
在這個階段，草莓會反覆經驗到：
「某種光線條件，通常伴隨著養分。」
接下來進入測試階段。研究團隊讓草莓進入一個完全沒有養分的新區域，只剩下「亮處 vs 遮陰處」的差異。
然後，他們觀察在沒有任何養分線索的情況下，草莓會不會因著過去的經驗，而偏好把分株放在某一種光線環境呢？
如果會，那就表示它的行為不是只由當下環境決定。
結果他們發現：草莓的行為真的和「過去經驗」有關！
曾經在「遮陰處得到養分」的草莓，在進入測試階段（無養分）時，會把相對較多分株，特別是會生根、真正留下來的分株，放在遮陰區；
反之，曾經在「亮處得到養分」的草莓，在進入測試階段時，會在亮處產生較多生物量。
也就是說，草莓不是單純根據自己對光線的偏好，而是會根據「過去亮處或暗處是否帶來養分」，機動性地調整自己的生長配置。雖然光合作用的需求還是會影響草莓分配自己手上的可用資源，但是過去曾經在遮陰處得到養分的草莓，比起其他兩組，更願意投資在遮陰處。
這表示我們看到的不是單純的生理反射，而是一種根據「歷史」所產生的行為反應。
由於過去的研究發現，表觀遺傳可能與記憶有關；因此研究團隊進一步使用去甲基化藥劑（5-azacytidine）來干擾部分草莓的 DNA 甲基化狀態。
結果發現，去甲基化確實會改變草莓對光與遮陰的反應模式，但是效果並不單純是「抹除記憶」，而是變得更複雜。他們發現，在「養分曾在遮陰處」的草莓組，去甲基化反而讓它們在遮陰處放更多分株了...研究團隊推測，會不會去甲基化也同時讓草莓忘記那裡光線不好？
也就是說，目前只能說表觀遺傳「可能參與」，但是無法指出具體基因或機制。
透過草莓的研究，研究團隊發現：植物的行為的確會受到過去經驗影響，而且這種影響可以在原始刺激消失後持續存在；在功能層面上，這符合生物學對「記憶效應」的定義。
但是，這並不代表植物有意識；而研究團隊也沒有證明植物會「回想」過去事件或是植物有類似動物大腦的決策中心。
更精確地說：這是「植物的整體系統，會受到過去經驗影響而重新調整」。
這個研究暗示我們：把「記憶」或「策略行為」限定為動物腦的專利，可能只是人類視角下的方便分類，而不是自然界的必然規則。
總而言之，這個研究顯示，草莓的生長行為會受到過去經驗的長期影響；在功能意義上，這是一種植物「記憶效應」，但目前沒有證據顯示植物具有回想或意識層級的思考。
參考文獻：
Latzel V, Münzbergová Z. Anticipatory Behavior of the Clonal Plant Fragaria vesca. Front Plant Sci. 2018 Dec 11;9:1847. doi: 10.3389/fpls.2018.01847. PMID: 30619415; PMCID: PMC6297673.
