向日葵与光：植物生长方向或受“视错觉”左右
· BehindLines 编辑部
特拉维夫大学的一个团队提出，植物可能会经历类似“视错觉”的现象：幼茎弯曲的方向，并不总是与光线最强的方向完全一致。这项研究于2026年9月22日在《美国国家科学院院刊》（PNAS）在线发表；phys.org于11月2日转载了该大学的新闻稿。不过这项工作其实更早：一份尚未经同行评审的预印本版本，大约自2026年4月初起就挂在bioRxiv服务器上。
没有大脑的计算
据阿哈龙·肯平斯基（Aharon Kempinski）、阿米尔·波拉特（Amir Porat）、马蒂厄·里维耶尔（Mathieu Rivière）和亚斯明·梅罗兹（Yasmine Meroz）教授组成的团队介绍，分布在茎周围的光受体各自感知局部的光。每个信号经过非线性转换，再作为矢量相加，得出生长方向。整个过程没有中央处理环节。据phys.org转述，梅罗兹概括说，植物没有大脑或中央系统，也能整合关于环境的复杂信息，计算来自光在茎上被局部感知的方式。
实际测量了什么
在正式发表的论文中，研究人员使用向日葵（Helianthus annuus，品种HAEMEK-6）幼苗，用450纳米的蓝光二极管照射。phys.org指出，幼苗的运动被录像记录了二十多个小时。只有一个光源时，最终倾斜角度随强度增加而增大，强度范围约为每平方米0.7至7瓦。有两个相对的光源时，反应与强度差并不成正比。0.73这一决定系数来自单光源实验的拟合。
最能说明问题的实验，是放置两个强度几乎相同（约3.85 W/m²）的相对光源，再在垂直方向放一个较弱的光源（约1.74 W/m²）。两个强光源的方向性影响相互抵消，幼苗朝弱光源生长，作者据此认为，植物并不是简单地追逐物理光强的最大值。
“错觉”仍只是预测
这里需要谨慎。模型预测，光照最强的方向与实际生长方向之间最大相差约6度。而据正式论文称，这一差距低于实验的分辨率：生长的自然变异（标准误约12度）掩盖了它。phys.org也强调，这些偏差未能被直接测量。需要说明的是，说“视错觉”并不意味着植物能看到图像。
作者指出的其他局限：只测试了一个物种和一种波长，每种条件约有16至36株幼苗。理论框架是三维的，单光源和双光源实验采用平面简化。梅罗兹提出该原理可能延伸到其他细胞乃至细菌，这是假设，而不是经过检验的结果。
最终版本的全文可在PMC查阅。