會流“血”的植物,流出的真是血嗎?不是血液又是什麼東西?這些都有待進一步研究。
植物也有“眼睛”嗎
植物為什麼有那麼強的趨光性?它們是怎樣知道太陽何時升起又何時落下?向日葵為什麼會追隨著太陽轉動,它靠什麼來確定太陽的位置?科學家明確地告訴我們:植物也是靠眼睛來“看”的。
說植物有眼睛一點也不奇怪,早在20世紀初,植物學家在研究煙草新品種時,就已經發現了植物對光照的敏感。種煙草是為了收獲煙草而非種子,煙草若是開花結籽,養料就會消耗到這上麵而影響煙葉生長。於是有人就絞盡腦汁培育隻長葉子不開花的煙草,結果成功了,新品種在整個夏季和秋季都不開花。但是新的問題又出來了:不開花就不結籽,沒有種子第二年拿什麼播種呢?人們隻得在嚴寒來臨之前把煙草從地裏挖出來搬進溫室。值得慶幸的是,煙草到了溫室不久就開花結籽了。人們對這一現象發生了興趣:煙草為什麼在露天地裏不開花,進了溫室就開花?是不是溫度的關係呢?這個假設很快就被實驗否定了。難道是移動的關係嗎?這個假設不久又被否定了。是不是光照時間不同造成的呢?人們建了一座密不透光的房子,在夏天把種在花盆裏的煙草搬進搬出,讓它像冬天一樣,每天隻能見到六七個小時的陽光。煙草果然在夏季開花了。為了使數據更科學更準確,人們又做了一個恰好相反的實驗。在冬季太陽落山後,對溫室裏的一部分煙草用電燈再額外補充幾小時光照,使煙草受光照時間和夏天一樣長。結果煙草像夏天一樣不開花,而沒有得到額外光照的煙草卻都開花了。煙草開花的秘密終於被揭開了。
通過實驗研究已經證實,接受光照時間的長短,是植物決定開花與否的原因之一。世界上的植物大致分三種情況:有光照時間必須在12小時以上才能開花的“長日照植物”,如小麥、蠶豆等;也有光照時間短於12小時才能開花的“短日照植物”,如大豆、煙草等;還有一種“中性植物”,它們開花對光照時間並無特殊要求。
那麼,植物的識光“慧眼”到底在哪裏呢?人們在研究中發現,幾乎每種植物細胞中都含有一種專門色素——視覺色素。這是一種帶染色體的蛋白質分子,雖然在植物細胞中含量甚微,卻具有吸收光的能力。它不像一般色素如葉綠素把光作為能源,隻對一定波長的光作出反應,它可以把光作為信息源,對不同波長的光作出反應。也就是說,它們使每一個細胞都成為一個光感受器,這些光感受器不僅能“看見”光,還能識別光的強度和光照時間的長短。吸收到清晨淡黃色的光時顯得活躍,猶如植物睜開眼睛;吸收到黃昏暗紅色的光就變得遲鈍,就像植物閉上了眼睛。根據色素分子結構的細微變化,植物就能知道是旭日東升,還是夜幕降臨了。
植物從根梢到葉尖有完整靈敏的感覺係統,它根據視覺色素這雙“眼睛”的不同指示,準確、及時地對光作出不同反應:或開花,或合攏,或枝葉扭轉,或莖株拔高,隨時把自己調整到適於生長繁衍的最佳位置上。
雖然人們已經發現了植物的“眼睛”,但對它的認識還沒有達到應有的深度。植物通過光能不斷地製造視覺色素,視覺色素通過光反過來又控製著植物的生長。人類利用光能不能任意把化合物從一種形式轉變為另一種形式?這裏麵的奧秘還有待科學家們去不斷探索。
植物的“體溫”
我們知道,人和許多動物都有一個大致穩定的體溫,植物也有體溫嗎?科學家研究的結果表明,植物體和人體一樣,其本身也是有一定溫度的。但與人體的溫度基本維持穩定不同,植物體的溫度通常接近於大氣溫度(根的溫度接近於地溫),並隨環境溫度的變化而變化。當植物溫度低於外界環境溫度時,它就會吸收大氣中的熱量或吸收太陽輻射能,使自己的體溫升高;當植物體的溫度高於氣溫時,植物就會利用蒸騰作用和對光線的反射來使體溫降低。
在植物體中,植物的各部分的溫度並不總是相同的。以對溫度反應最為敏感的葉片為例:白天因為受太陽的照射,在強烈陽光的照射下,葉溫可以高出氣溫10℃以上;到了夜間,植物的葉片溫度就會比氣溫低,特別是葉緣和葉尖部分,表現得更為明顯。