圖片作者：NotebookLM
如果我說：「植物會分辨誰是自己人」，多半會立刻被質疑：植物又沒有眼睛、鼻子或大腦，怎麼可能知道旁邊的是誰？
看到生長量有差異，卻無法分清那是合作，還是競爭的結果。
因為用生長量顯然無法回答問題，於是在2015 年的New Phytologist的研究，他們就不看「長多快」，而是去看葉子往哪裡長。
為什麼要看葉片生長方向呢？它代表的是植物的「主動調整行為」。
如果植物只是被擠輸了，那葉子應該會「長不開」；但如果植物刻意把葉子轉向遠離鄰居的一側，那就比較像是一種策略選擇。
研究團隊使用了阿拉伯芥（Arabidopsis thaliana）來進行測試，他們為了盡可能排除根系接觸與地下化學訊號，把每株植物種一盆，養到大約三週大（長出兩對真葉）。
接著，他們做了以下測試。
在自己人組（kin），他們把同一品系排成一列；而非自己人組（non-kin）則是不同品系隨機混排。
接著，他們讓這些小芥們相處三週，觀察植株的葉片分布，計算「葉片朝向空曠處 vs 朝向鄰居」的比例。
結果發現，只有和自己人一起長時，能觀察到葉片明顯地朝向行列外的空間，以減少彼此遮光；
當它們和非自己人一起長時，葉片安排的方向接近隨機，完全看不出合作跡象。
而且這個變化不是新葉長出來的位置不同，而是已存在的葉子改變生長方向，透過葉柄彎曲或扭轉完成。
也就是說，這是一個「行為反應」，不是單純的生長限制。
更厲害的是，只需要放在一起三天，就可以觀察到葉片的轉向了喔！
那麼，植物靠什麼來辨認「自己人」呢？答案其實很「植物」喔！
研究團隊懷疑是與光線有關，於是他們系統性地測試了多種光受器突變株：
他們發現，少了負責感知 R:FR的光敏素B（phytochrome B，phyB）的突變株，就無法對自己人調整葉片方向；
少了兩個隱花色素（cry1, cry2）或兩個向光素（phot1, phot2）的雙突變株，也幾乎無法對自己人調整葉片方向。
另外，他們也發現少了TAA1基因，使得生長素合成出現缺陷時，也幾乎無法對自己人調整葉片方向。
所以，植物並沒有用什麼新感官來看看是不是自己人，而是把既有的陰影遮蔽系統拿來用。
那麼，為什麼只有自己人才會觸發反應呢？
研究團隊認為，同品系、同年齡的植物，因為高度與葉片密度相似，所以所產生的光訊號，剛好落在對方葉片最敏感的位置；
相對的，不同品系，或即使是同品系但年齡不同時，因為產生的光訊號對不上，所以就無法觸發葉片重新定位。
換句話說，植物不是在「辨認基因」，而是在進行「性狀配對（phenotype matching）」：「你擋掉的光，是不是也是我需要的？」
這樣做有沒有代價？有。
首先，葉片轉向後，自我遮蔭增加，這是害處；
但是，彼此之間的遮蔭也同時大幅下降，這是好處。
兩者量化後，研究團隊發現，減少彼此遮光的好處，大於自我遮蔭的成本，也就是說，其實加加減減，還是有好處的。
研究團隊觀察到，懂得互相禮讓的野生種聚在一起，其結籽量明顯高於不懂得禮讓的突變株。這證實了這種互相調整葉片的策略，確實能帶來演化上的好處。
也就是說，這是一種條件式、互利型的合作策略，而非無條件利他。
這個研究發現了什麼呢？他們發現：
植物能利用光受器，從鄰居造成的光環境中，判斷旁邊的傢伙是不是自己人、是否在相似的發育階段，並在這種情境下，選擇降低競爭強度。
這是一種演化上可被選擇的行為調節機制，而不是情感、意圖或意識。但是，非常有趣！
參考文獻：
Crepy MA, Casal JJ. Photoreceptor-mediated kin recognition in plants. New Phytol. 2015 Jan;205(1):329-38. doi: 10.1111/nph.13040. Epub 2014 Sep 29. PMID: 25264216.
