第12章 神奇的植物(3)(1 / 3)

達爾文的說法似乎是有一定的道理。但卻沒有足夠的證據,所以一直沒有引起人們的重視。20世紀60年代,隨著植物生理學的高速發展,科學家們開始深入研究植物的睡眠運動,並提出了不少的解釋理論。

最初,解釋植物睡眠運動最廣泛的理論是“月光理論”。提出這個論點的科學家認為,葉子的睡眠運動能使植物盡可能少地遭受月光的侵害。因為過多的月光照射,可能幹擾植物正常的光周期感官機製,損害植物對晝夜變化的適應。然而,使人們感到迷惑不解的是,為什麼許多沒有光周期現象的熱帶植物,同樣也會“犯困”?這一點用“月光理論”是無法解釋清楚的。

後來科學家又發現,有些植物的睡眠運動並不受溫度和光強度的控製,而是由於葉柄基部中一些細胞的膨壓變化引起的。如合歡樹、酢漿草、紅三葉草等,通過葉子在夜間的閉合,可以減少熱量的散失和水分的蒸發。尤其是合歡樹,葉子不僅僅在夜間關閉睡眠,當遭遇大風大雨時,也會逐漸合攏,以防柔嫩的葉片受到暴風雨的摧殘。這種保護性的反應是對環境的一種適應。

科學家們提出一個又一個觀點,但是未能有一個圓滿的解釋依據。正當他們感到困惑的時候,美國科學家恩瑞特在進行了一係列有趣的實驗後提出了一個新的解釋。他用一根靈敏的溫度探測針在夜間測量多種植物葉片的溫度,結果發現,呈水平方向(不進行睡眠運動)的葉子的溫度,總比垂直方向(進行睡眠運動)的葉子的溫度要低1℃左右。恩瑞特認為,正是這僅僅1℃的微小溫度差異,成為阻止或減緩葉子生長的重要因素。因此,在相同的環境中,能進行睡眠運動的植物生長速度較快,與不能進行睡眠運動的植物相比,它們具有更強的生存競爭能力。

隨著研究的深入,科學家還發現了一個有關植物睡眠的有意思的現象:植物竟能與人一樣也有午睡的習慣。植物午睡的時間,一般大約是在中午11時至下午2時。此時,葉子的氣孔關閉,光合作用明顯降低。為什麼會出現這一種現象?科學家認為,植物午睡主要是由於幹燥炎熱的大氣環境引起的。午睡是植物在長期進化過程中形成的一種抵抗幹旱的本能,為的是減少水分散失,以便在不良環境中生存下來。看來,植物為啥“犯困”,說道還真不少。

植物自衛之謎

植物在遇到危險時能不能像某些動物那樣奮起自衛?不少科學家正想方設法對此作出令人滿意的答複。

1970年,美國阿拉斯加州的原始森林中野兔橫行,它們瘋狂地啃食嫩芽、破壞樹根,嚴重威脅著植物的生存。人們絞盡腦汁圍捕野兔,但收效不大。就在這時,奇跡出現了,野兔集體鬧肚子,死的死,逃的逃,幾個月後森林中再也見不到它們的蹤跡了。原來,被野兔啃過的植物重新長出的芽、葉中產生了大量的叫“萜烯”的化學物質。野兔吃了它,厄運就降臨了。1981年,同樣的事情再度上演。一種叫舞毒蛾的害蟲襲擊了美國東部的橡樹林,4萬平方千米的橡樹林中的葉子在短短的時間內被啃得精光。嚴重的災情使林業學家們一籌莫展,因為對付舞毒蛾這種危害性極強的害蟲,任何措施都無濟於事。可奇跡又出現了,植物的“自衛”使橡樹林在遭災一年後又恢複了青春。橡樹葉的化學成分分析表明,蟲咬前葉子所含的單寧酸並不多,但在被舞毒蛾噬咬後,橡樹葉中單寧酸含量大增。單寧酸一旦跟舞毒蛾胃內的蛋白質結合,舞毒蛾就很難消化橡樹葉,變得病懨懨的,或一命嗚呼,或被鳥類啄食。

英國植物學家厄金·豪克伊亞發現白樺樹和楓樹也會自衛:受到害蟲進攻後,在幾小時或幾天內就能生成酚類、樹脂等殺蟲物質。有趣的是,美國科學家還發現,受害的柳樹、糖槭等植物會通過散發一種可揮發性物質,向遠處的夥伴發出入侵的警報,及時通知同類作好集體自衛的準備。

植物既無神經,也無意識,它們是如何感受到害蟲侵襲的?又是如何適時調整,生成對自身無害而對害蟲卻足以致命的化學物質?它們又是如何發出和接收入侵“警報”的?這些至今還是難解的謎。

黏菌植物之謎

1992年8月,陝西省周至縣尚村鄉張寨村農民杜戰盟,到鄰縣永安村邊的渭河中打撈浮柴。忽然,他感到左腳踩著了一塊軟乎乎的東西。他把拖到河邊一看,原來是一堆“爛肉”似的東西。在夥伴們的幫助下,他把這團“爛肉”拖回家,一稱23.5公斤。他切下一小塊,煮食,味道獨特,十分好吃。但沒有想到,3天後,“肉團”已長到35公斤。杜戰盟一家驚訝不已。他隨即趕到縣城,向有關部門報告了這一怪事。