最近,一些植物學家在研究樹木增粗速度時驚異地發現,活的植物樹幹有類似人類脈搏一脹一縮跳動的現象,而且這種植物“脈搏”還有明顯的規律性。
植物的脈搏
這是什麼原因呢?植物學家通過長期的觀察研究,認為是植物的正常生理現象,隻不過以前一直沒有被人注意到罷了。
經過進一步觀察後發現,每逢晴天麗日,太陽剛從東方升起時,植物的樹幹就開始收縮,一直延續到夕陽西斜。到了夜間,樹幹停止了收縮,反過來開始膨脹,直到第二天早晨。植物這種日細夜粗的搏動,每天周而複始,但每一次搏動,膨脹總略大於收縮,於是,樹幹就這樣增粗長大。
脈搏的成因
遇到下雨天,樹幹“脈搏”的收縮幾乎完全停止,這時它總是不分晝夜地持續增粗。直到雨後轉晴,樹幹才重又開始收縮,這也許是植物“脈搏”中的一個例外。
植物學家在解釋這種奇特的脈搏現象時說,植物“脈搏”是由植物體內水分運動引起的。當植物根部吸收的水分與葉麵蒸騰的水分一樣多時,樹幹幾乎不發生粗細變化;如果吸收的水分超過蒸騰的水分,樹幹就要增粗;相反在缺水時,樹幹又會收縮。
如果從另一個角度也可以這樣解釋:在夜晚,植物氣孔總是關閉著,這就使水分蒸騰大大減少,所以樹幹就要增粗,而白天,植物葉片上的大多數氣孔都開放,水分蒸騰增加,樹幹就趨於收縮。
以上的解釋看上去十分合情合理,但是,通過進一步的深入調查後發現,並不是所有的植物都有典型的“脈搏”現象,這就使植物學家感到某種困惑,為什麼有許多植物不產生“脈搏”現象?是否還有其他的原因在影響植物的“脈搏”?
植物的記憶
如果有人說,植物也像動物那樣有記憶能力,很多人聽了都會搖頭不信。但在不久前,科學家們在一種名叫三葉鬼針草的植物身上,進行了一項有趣的實驗。結果證明,有些植物不僅具有接收信息的能力,而且還有一定的記憶能力。
這項實驗是法國克累蒙大學的科學家設計的。他們選擇了幾株剛剛發芽的三葉鬼針草,整個幼小的植株,總共隻有兩片形狀很相似的子葉。一開始,科學家們用4根細細的長針,對右邊一片子葉進行穿刺,使植物的對稱性受到破壞。過了5分鍾後,他們用鋒利的手術刀,把兩片子葉全部切除,然後再把失去子葉的植株放到良好的環境條件中,讓它們繼續生長。
大約5天之後,意想不到的有趣情況發生了,那些曾經受到針刺的植株,左邊萌發的芽生長很旺盛,而右邊的芽生長明顯緩慢。這個結果表明,植物依然“記得”以前那次破壞對稱性的針刺,沒“忘記”針刺給它帶來的痛苦。
以後,科學家經過一次又一次實驗,發現了更多的證據,他們甚至已經知道,植物的記憶力大約能保持13天。
植物怎麼會有記憶呢?科學家們解釋說,植物沒有大腦,也沒有中樞神經,它的記憶當然與動物有所不同,也許是依靠離子滲透補充而實現的,但這僅僅是推測,應當說,關於植物記憶的問題,在目前還是一個沒有被徹底解開的謎。
植物的神經
20世紀60年代以來,許多科學家開始圍繞一個有趣的問題——植物是否有神經係統而展開了一場論戰。
引起這場論戰的生物學家就是19世紀大名鼎鼎的達爾文。他不僅在100多年前提出了舉世震驚的進化論觀點,還是一位研究食肉植物的專家。
有一次,達爾文發現捕蠅草的葉片上,有幾根特殊的“觸發毛”,而且隻有當其中一根或二根被彎曲過來時,葉片才猛然關閉。於是,他提出了一個大膽的假設:這種行為的發生,一定是由於某種信號極快地從“觸發毛”傳到捕蠅草葉內部的運動細胞,快得簡直像動物神經中的電脈衝。
由此開始,植物學家對捕蠅草的電特性,進行了更仔細地觀察和研究。他們不僅記錄到電脈衝,而且還測出一些很不規則的電信號。不久前,有一位名叫塞爾的沙特阿拉伯科學家經過6個月的研究,發現植物有一個“化學神經係統”,當有人想傷害它時,它會表現出防禦反應。因此塞爾認為,植物有類似動物的感覺,兩者惟一的區別是:動物能表達這種感受,植物的感覺則是由化學反應產生的,這種化學反應,從某種意義講,與人的神經係統很相似。
關於植物神經的問題,在科學界中也有不少的反對者。他們說,植物體中的電信號速度實在太慢了,通常隻有每秒20毫米,而高等動物的神經電信號速度要達到每秒好幾千毫米。所以,植物體中的電信號顯得不那麼重要,也可以說,植物中根本不存在任何神經組織。
到現在為止,關於植物有沒有神經係統的問題,在科學界中還沒有一個統一的認識。