达尔文曾提出一个假说：植物根的顶端——分裂组织，可能扮演着低等动物大脑的角色，接受感觉输入并指挥植物行动。现代研究显示，植物拥有嗅觉、听觉，在困境中会防御并提醒周围植物，甚至具备多种记忆。这是否意味着植物也会思考？
植物拥有复杂的感知机能。数十年前人们就知道，植物不仅利用光进行光合作用，还将其作为生长信号。以色列特拉维夫大学植物生物科学中心主任丹尼尔·查莫维茨发现，植物中存在一种独特基因组，决定其在阳光或阴暗环境中生长，且与动物基因组部分相似。这些基因控制动物细胞分裂、神经轴突生长及免疫系统功能，也影响动物对光的反应。
查莫维茨认为，理解“根”对植物进化的约束是关键。植物无法移动，因此必须发展出灵敏的感知机能，以感知食物、天气和危险，并综合信息生存。
植物也能“交流”。例如，成熟果实释放乙烯（成熟信息素），促使周围未成熟果实成熟。植物还会通过根传递信号：当一棵植物受干旱威胁时，会“告诉”邻居做好准备，这种信号需通过相邻根传递。
植物是否拥有听觉？虽然早期研究认为音乐可促进植物生长，但缺乏科学方法。近期研究表明，植物可能对特定振动频率作出反应，而非音乐。
植物存在多种记忆：短期记忆（如捕蝇草在20秒内记住触毛被触动）、免疫记忆和跨代记忆。植物没有神经细胞，但拥有谷氨酸受体，抑制人体谷氨酸受体的药物对植物同样有效，这为研究细胞交流提供了新视角。