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植物谜题(唐传兵)

发布日期:2013/9/23 15:42:00  阅读:1414  【字体:
 

 

    人们倾向于认为植物是自然界中的弱者——它们没有神经系统、不能移动躲避、不能思考,只能任由动物予取予求。但实际上,作为地球最古老的生命,植物蕴藏着很多奥秘。或者应该这么说:大自然永远是人类最好的老师。

 

自卫之谜

 

     有的植物在受到虫兽侵害之后,竟能生产自卫的化学武器。这种现象引起了科学家的极大兴趣。

 

    美国东北部的1000万英亩橡树林,曾经因为舞毒蛾的大量蔓延,叶子被啃得精光。可奇怪的是,舞毒蛾第二年突然销声匿迹了,橡树叶子恢复了盎然生机。这是怎么回事呢?

 

    森林科学家通过分析橡树叶子化学成分的变化,发现了一个惊人的秘密:在遭受舞毒蛾咬食之前,橡树叶子含有的单宁物质数量不多,在被咬食后却大量增加了。害虫吃了含大量单宁的叶子,就会浑身不舒服,行动也变得呆滞起来。这是单宁和害虫胃里蛋白质结合的结果。于是,害虫不是病死就是被鸟类吃掉。

 

     橡树依靠奇妙的“自卫”战胜舞毒蛾的怪事,使人们想起发生在美国阿拉斯加原始森林里的“自卫战”。当时,大量野兔威胁着森林,大片的森林濒于毁灭。正当人们犯愁时,野兔却突然集体生病,最后在森林中消失了。科学家经过分析才知道,那些被野兔咬过的树木叶芽中,含有一种叫“萜烯”的化学物质,野兔吃了就会生病、死亡。而这一物质在森林中并不常见。

 

     人们至今仍不明白在遭受虫兽侵害后,植物“自卫”的化学武器是如何产生的。难道植物也有知觉?成片的植物用同一种武器对付害虫,它们之间又是怎样“联络”、共同“约定”的?这些都还有待科学家去探索。

 

返老还童之谜

 

    20世纪初,德国植物学家哈勃伦脱在尝试培养植物细胞后大胆提出,人们能够成功地用植物细胞培养出幼小的植物。这个科学的创见在1958年终于变成现实。一位名叫斯蒂瓦特的研究者首先用胡萝卜的细胞进行人工离体培养,产生愈伤组织,诱导分化出了完整的植株。现在,国内外通过植物组织培养,诱导分化形成完整小植物体的已达几百种,其中木本植物就有几十种。

 

     植物体内成熟的细胞怎么会长出一棵小植物来呢?科学家对植物的这种“返老还童”现象作了长期艰苦的研究,发现它同植物激素关系很大,是植物激素中的生长素、细胞分裂素在发挥威力。一般认为,生长素可以促使植物生长、细胞分裂有利植物生芽。这些植物激素虽然在植物体内含量极低,但它们在一定的条件下则变得神通广大,植物的生长发育都要受到它们的调节和控制。

 

    在某些生产实践上,人们已经可以指挥植物“返老还童”了。例如,用花粉培养成完整的植株,为植物育种开辟了新途径;把不同种植物的细胞壁去掉,通过杂交,产生出杂交植株等等。现在世界上已获得烟草种间杂交种和矮牵牛间杂交种。我国也已用烟草和胡萝卜等作物体细胞的原生质体培育出了完整的植株。

 

音乐之谜

 

     有些植物是音乐爱好者,它们特别爱听和谐悦耳的“交响乐”。科学家发现这个秘密后,大胆设想:能不能让农作物听音乐,来促进农作物的增产呢?试验证明这是可行的。法国一位园艺家将耳机套在一个番茄上,让它每天“欣赏”3小时的音乐,结果这个番茄长到2.5公斤,创造了当时的世界纪录。

 

    而法国国家研究中心的科学家用超声波培植蔬菜,蔬菜在超声波的“乐曲”声中“闻歌起舞”,生长速度增加了1倍以上。前苏联和英国的科学家也用超声波种出了25公斤重的大萝卜和27公斤重的卷心菜。在我国,科学家也曾用超声波处理桔梗等中草药种子,使发芽率提高了24倍。

 

超声波为什么会促进农作物生长?

 

    科学家初步认为,超声波能够加速植物的光合作用,促进细胞分裂,从而加快植物的生长速度。如果这个奥秘完全揭开,人们就可以通过满足农作物对“音乐”的需求,来达到农作物增产的目的。甚至能在培育农作物优良品种方面开辟一条“捷径”。

 

舞蹈之谜

 

    每当工作学习之余,人们喜欢沉醉于优美的乐曲和动人的舞姿之中。在趣味盎然的植物世界,也有不少“舞蹈家”。

 

    葵花的向阳舞,睡莲花朵在夜幕降临前的闭合舞,这都为大家所熟悉。含羞草就更有意思了,它不但在黑夜到来的时候会自动合上羽状的叶子,就是在白天,只要你碰它一下,它的叶子也会很快闭合。如果触动它的力量比较大,一些含羞草连枝干都会下垂,就像一位含羞的少女。

 

     在这批植物舞蹈家中,最出色的莫过于电信草(舞草)和舞树了。电信草是生长在印度和斯里兰卡的一种植物,它每一片大叶的旁边长着两片小叶,这两片小叶就像贪玩的孩子从早到晚一刻不停地跳着舞。在我国西双版纳勐腊县尚勇乡附近的原始森林里,还有一棵会跳舞的小树。在这棵小树的旁边播放音乐,小树便会随着音乐的节奏摇曳摆动,翩翩起舞。更令人惊奇的是,如果播放的音乐是轻音乐或抒情歌曲,小树的舞蹈动作便随着节拍变动,音乐越优美动听,小树的动作越婀娜多姿。如果播放的是雄壮的进行曲或嘈杂的音乐,小树反而不跳舞了。因此,当地群众叫它“风流树”。

 

植物为什么会跳舞?植物学家一直在探索其中的奥妙。现在有两种观点:一种认为是植物体内的生长素的转移,引起植物细胞的生长速度变化所致;另一种则认为是植物体内微弱的生物电流的强度与方向变化所致。但科学家们还无法取得一致意见。

 

转自《 光明日报 》( 20130917   12 版)

作者:佚名   来源:本站原创
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