植物若有腿也能跑
在茂密的森林中,一棵植物被蟲咬,感到劇痛,立刻向它周圍的夥伴們發出信號提防這入侵者在遼闊的沙漠里,一株被稱為「居留者」的植物遭到動物的攻擊就立刻對這敵人噴射毒液作為自衛手段。一種熱帶食蟲植物感到它已消化完了它剛才速住的獵物,就張開它的「嘴」,等待另一頓美食—只在附近飛的昆蟲。像這一類的行為在動物界里並不稀奇。但在植物界里觀察到的這種現象只是科學家們在綠色王國的成員中觀察到的令人驚愕的行為的一小部分而已。
植物的行為是使科學家們驚異的一種現象。在以前,人們以為只有動物才可能做出複雜的動作。但是,現在科學家們觀察到,除了到處跑這一行為以外,植物幾乎能做動物能做的一切事情,能有效地、有時甚至迅速地對刺激作出反應。食蟲植物和某些觸敏植物是較早發現的例子。
最近,科學家們意外地發,當葉子被昆蟲咬嚼時,植物釋放出的化學物質幾乎與動物為了抑制疼痛而釋放的神經激素內啡吠類似。在動物體內,這種激素幫助把一種稱為花生四烯酸的物質轉化為前列腺素。在植物體內,這種激素幫助把亞麻酸(在植物體內類似於動物體內的花生四烯酸的一種物質)轉化為菜莉酮酸,一種特性類似前列腺素的物質。
這種在動物界和植物界中對疼痛和受傷所作出的化學反應是如此類似,以至在植物組織上噴酒阿斯匹林溶液,就像對人體那樣,可以減輕那些反應。
就像前列腺素能幫助人體抵抗細菌的攻擊一樣,菜莉酮酸能引起葉子製造出一種稱為蛋白酶抑制的酶。這種酶能引起那些吃了這種葉子的昆蟲消化不良,它還能幫助葉子產生一種稱為縮膽囊素的物質,它能使昆蟲產生種虛假的感覺,好教昆蟲覺得已經吃飽了,就離去。
植物能與它們的鄰居們通訊聯絡。當受到攻擊和傷害時,許也能跑多植物能釋放揮發性的菜莉酮酸;這一氣(味信號能使附近的植物,在昆蟲咬嚼它們之前就開動它們的防禦系統。這種信號可能是一種過度的反應,但對它周圍的植物卻是有利的。
植物的一些行為真是令人驚嘆,例如,有些植物的觸鬚能在碰到物體時表現出摸索、試探然後抓住的能力。觸鬚中的細胞收縮(也許因為細胞中含的鹽分和水透過細胞壁而損失),與此同時,另一些細胞擴張。結果,觸鬚表現出纏繞和攀援東西的行為。
速度並非動物所專有。一種被稱為「水玉石黴菌」的真菌嚴格地說,它不是植物),使用種水壓系統把孢子射向天空,初速為零,在最初的兒毫米內達到時速約72公里。這一現象代表在自然界中已發現的第二個最大的加速度。
在自然界,許多昆蟲在受到攻擊時都噴射毒液以自衛。與此類似,植物能噴射毒液把吃它們的葉子的甲蟲驅走。這一功能稱為噴槍防禦。生長在墨西哥的一種植物即以此功能著稱。在葉片上和莖上縱橫交錯的脈絡形成了充滿高壓刺激性液體的管子構成的網路。一旦昆蟲咬了其中的根管子,毒液就噴射,最遠可達約1.5米。這些管子有高度的彈性而且不斷地受到鄰近的輸水組織的擠壓。
植物沒有肌肉,它們為什麼能噴射?假設一根樹枝被綁在只水槽上,它利用彈性慢慢地但確實地回復到原來的狀態,把水箱提起來。這一功能不僅來自彈性,也來自感測系統和反應系統。這些系統能幫助植物調節體內水的壓力和它們的生長。正是由於它們與動物的肌肉類似,所以植物表現得強壯有力。
TAG:風語紅顏 |