能流进化论——根的动机
在一种奇特的力量下,根向黑暗、潮湿、令人窒息的地下延伸。它们不像枝叶,在空气、阳光中寻找支撑点并肆意伸展,向外界展示“高耸入云”、“直指苍穹”的姿态。那么,根在地下的动机是什么?
能流进化论认为,自然界中的能量整体上是向着均衡的方向发展。地表及地下土壤中的物质分布不均衡,说明这些地方的能量分布也不均衡,就有对介导物质之间能量流动的能量传递介体的需求。能流进化论还认为,生物在本质上是一种能量传递介体,是自然界中的能量传递介体的能量传递能力一步步升级的结果。生物在介导能流时,也需要从中获取维持自身生命活动所需要的能量。
对于植物这种生命体而言,为了实现其在自然中的介导能流的价值,即自然价值,其地上部分需要寻找地上部分的可以经其介导的能流,地下部分需要探寻地下部分可以经其介导的能流。植物的地上部分主要靠茎、叶来探寻可经其介导的能流,即将光能转化为相对更容易在自然界流动的热能(光能具有定域性,照射到一片叶子上的光不可能再照射到另一片叶子上,因而,相对热能,光能在自然界中的流动性相对更差一些),而地下部分则需要依靠根来探寻可经植物介导的能流。那么,根是如何在地下行使其使命的呢?
在回答这个问题之前,我们先分析一下土壤中能量分布不均衡的因素,主要有以下几点:
1)无机盐、微量元素等物质在土壤中的分布本身就不均衡;
2)细菌、真菌、原生动物等生命体在土壤中的分布不均衡;
3)地上各种生物(如蚂蚁、兔子、獾等)的活动;
4)生命体的代谢产物在土壤中的分布不均衡;
5)外界力量(如水、风等)的冲击。
针对以上问题,为了更好的实现植物的自然价值,以满足自然界在能量分布方面的需求,根采取的策略为:
1)将植物可以利用的无机盐、微量元素等物质吸收至植物体内。植物将这些物质转化为自身细胞的组成成分,此时,这些物质在细胞中的分布相对在土壤中的分布要更均衡些,因而符合自然界的需求。
2)与土壤中的细菌、真菌、原生动物等生命体对共享能量供体和能量受体进行竞争。细菌、真菌、原生动物等也是能量传递介体,也需要实现它们的自然价值,它们所介导能流中的能量供体和能量受体难免与植物出现交集。能流进化论认为,自然界不止需要能量均衡分布,还需要尽快的实现均衡。这一特征使得同一种能量供体和能量受体对介导二者之间能量流动的不同种的能量传递介体进行选择,能量传递能力越强的介体,其介导的能流就越多,被能流所淘汰的几率就越低。在此选择压力下,植物与细菌、真菌、原生动物等生命体对共享能量供体和能量受体的竞争在所难免。在竞争过程中,有些植物会通过根部释放一些代谢产物以抑制竞争对手的成长,当然,根也需要警惕和防御来自竞争对手的攻击;
3)与土壤中的一些微生物抱团,通过互惠互利增强彼此在土壤中的竞争能力。如根瘤菌。
4)驱动更多生物的聚集。有植物生长的土壤中的物种往往比没有植物生长的更丰富。这些生物的活动也会促进土壤中物质的流动,利于物质分布的均衡,也利于能量分布的均衡。
5)固定所生长区域的土壤,使这部分土壤的环境相对稳定,利于土壤中各种生物的活动,也就利于所固定土壤中能量的均衡分布。