第32章 能夠自衛的樹(1 / 1)

人和動物在遭到威脅時,都會進行自衛,那麼植物可不可以自衛呢?

美國東北部生長著大片橡樹林。1981年,一種叫舞毒蛾的森林害蟲大肆蔓延,把400萬公頃橡樹葉子啃食得一點不剩,橡樹林受到了嚴重危害。可是,1982年,當地的舞毒蛾卻突然銷聲匿跡,而橡樹葉子卻鬱鬱蔥蔥,生機盎然。這使森林科學家們感到非常奇怪,因為舞毒蛾是一種極難撲滅的森林害蟲,大麵積蟲害更難防治。而且,自從舞毒蛾為害以來,當地既沒有派人捉蟲,也沒有施用殺蟲藥劑,舞毒蛾怎麼會自行消失呢?通過分析橡樹葉子化學成分的變化,科學家發現了一個驚人的秘密:在遭受舞毒蛾咬食之前,橡樹葉子中含有單寧酸很少,而在咬食之後,葉子中單寧酸大量增加。單寧酸跟害蟲胃裏的蛋白質結合,使得葉子很難被害蟲消化。吃了含大量單寧酸的橡樹葉子,害蟲渾身不舒服,變得食欲減退,行動呆滯,不是病死,就是被鳥類吃掉。依靠單寧酸這樣奇妙的自衛武器,植物居然戰勝了動物!

此外,在阿拉斯加,也發生過這樣有趣的事。1970年,阿拉斯加原始森林中的野兔繁殖發展非常迅速。它們啃食植物嫩芽,破壞樹木根係,嚴重威脅森林的存在。

眼看大量森林就要遭到毀滅,這時,野兔卻突然集體生起病來,有的拉肚子,有的病死,幾個月之內,野兔數量迅速減少,最後在森林中消失了。野兔怎麼會突然消失呢?科學家發現,森林中所有被野兔咬過的樹木,在它們新長出的芽、葉中,都產生一種叫萜烯的化學物質。就是這種物質使得野兔生病、死亡,最終遠離這片森林。

以上事實引起植物學家們的極大興趣。森林戰勝舞毒蛾和野兔,能不能算是植物的自衛呢?

為了回答這些問題,英國植物學家厄金·豪克伊亞對白樺樹林進行了大量觀察研究。他發現,白樺樹在被昆蟲咬傷後,樹葉中含有的酚會增加,這樣,葉子對昆蟲的營養價值就降低了。通常,酚類在葉子遭到昆蟲咬食後的幾小時到幾天內就生成,這能抑製昆蟲的進攻。這種酚的形成是暫時的,一旦害蟲的威脅解除,葉子中的酚也會減少。如果白樺樹經常受到昆蟲侵襲,樹葉中會產生一種長期抵抗昆蟲的化學物質。別的有關科學家,也在楓樹、柳樹等其他植物葉子中,發現了樹內酚醛、樹脂等抵抗害蟲的化學物質。根據這些研究,一部分植物學家提出,植物是有自衛能力的,它們在遭到昆蟲或其他動物侵害時,能象動物一樣,迅速作出自衛反應。通過體內的化學變化,產生出抵抗害蟲的物質。

更奇怪的是,美國華盛頓大學戴維·羅茲還發現,當柳樹受到毛蟲咬食時,不但受到咬食的柳樹會產生抵抗物質,而且3米以外沒有受到咬食的相鄰的柳樹也會產生抵抗物質。也就是說,植物還能“互通情報”,進行集體自衛!美國達特默思學院的伊恩·鮑得溫也發現,糖槭樹受到昆蟲襲擊時,不但受到襲擊的樹產生抵抗物質,而且還產生揮發性化學物質,通過空氣向四處散發,像“防蟲警報”一樣,使周圍的糖槭樹也產生抵抗物質,做好自衛準備。羅茲和鮑得溫報道了這樣奇妙的植物“集體自衛”現象,他們也認為,這是植物特殊的自衛現象,植物能夠進行自衛,能夠為自衛而進行化學通訊。

然而,有的植物學家不同意植物能夠自衛的說法。他們認為,自衛是有目的的反應,植物沒有神經係統,沒有意識,不可能產生自衛行為。他們還指出,盡管人們發現了一些能產生抵抗物質的植物,但是種類並不多,還有許多植物並不表現這種所謂的“自衛”能力。

植物有沒有自衛能力?這一爭論引起眾多植物學家、生態學家的注意。使研究者們困惑不解的是,植物沒有感覺神經,沒有意識,它們是如何感知害蟲的侵襲,又是如何調整體內化學反應,去合成一些對於自身生長代謝並無作用,卻能使害蟲不感接近的化學物質?它們又是怎樣散發和接受化學“警報”,協調群體抵抗害蟲的“行為”呢?隻有弄清這些植物生理學機理,才能最終解開植物自衛之謎。