植物能不能進行針對性的自衛,這個爭論已引起眾多植物學家、生態學家的注意。目前,最使科學家們感到困惑不解的是,植物沒有類似動物的神經,沒有意識,是通過什麼方式感知到害蟲的侵襲?又是如何調整體內的化學反應,去合成一些對自身生長代謝無害,而又能使害蟲望而生畏的化學物質?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。然而到目前為止,植物學家們還無法解釋這些奇妙的現象。
有毒植物
不同種類的植物,由於它們不同生理活動的結果,造成它們體內積聚著不同性質的物質。例如芹菜、菠菜和芫荽的葉子,味道不同,就是這個原因。有些植物積聚的是有毒物質,進入人畜體內,能發生毒性作用,使組織細胞損壞,引起機能障礙、疾病或死亡,因此稱為有毒植物。
植物中有毒物質的種類和性質很複雜,這裏隻談一些比較重要的。從化學性質來講,植物的有毒物質主要有:植物堿、糖苷、皂素、毒蛋白和其他還未查明的毒素等。植物堿是植物體內一些含氮的有機化合物,如煙草的葉子、種子內所含的煙草堿,毒傘蕈所含的毒傘蕈素。糖苷,是糖和羥基化合物結合的產物,如白果和苦杏仁種子內所含的苦杏仁苷。皂素是一種很複雜的化合物,溶入水中後,搖晃一下能生泡沫,如瞿麥的種子所含的瞿麥皂素。毒蛋白是指具有蛋白性質的有毒物質,如蓖麻種子內所含的蓖麻蛋白,巴豆種子內的巴豆素。有毒物質在各種植物體內不僅性質不同,分布的部位也不同,有的隻一部分有毒,有的全株各部分都有毒,有的在同一株植物的不同部位含有不同程度的有毒物質。有毒植物還因植物的年齡、發育階段、部位、季節的變化、產地和栽培技術等的不同而含量不同。
白果和苦杏仁種子內含有的苦杏仁苷,溶解在水裏,能產生氫氰酸,毒性很大,小孩吞食少量,就會喪失知覺,中毒死亡。馬鈴薯在見光轉綠後或抽芽時,在這些部位產生一種叫“龍葵精”的毒素,人吃了會引起中毒,發生嘔吐、腹瀉等症狀。其他如桃仁、蓖麻種子等,食用後都會引起中毒。懂得了這些道理,就可以預防中毒和采取各種急救措施。有些有毒植物是可以把毒素去掉以後加以利用的,一般來講,野菜經過水的浸洗或煎煮後再浸泡,把澀味、苦味除去,就能除去毒性;當然,也有些植物如毒傘蕈,不論怎樣浸洗煎煮,都不能除去毒性。因此,不認識的植物,必須了解後才能食用,以免誤食後發生中毒。
有些植物所含的有毒物質,特別是屬於植物堿性質的,可以用來製造藥品。例如,顛茄和曼陀羅的葉子和根含有莨菪堿和阿托品,有毒,能使人興奮、昏迷等,但在醫學上少量應用時,卻成了治療風濕、氣喘、腹絞痛等的藥劑;曼陀羅的花就是古代中醫用作麻醉劑的洋金花;罌粟果實所含的嗎啡,中毒時能引起呼吸麻痹,但在醫學上適量應用時,卻成了鎮痛止咳的藥劑。因此了解哪些植物是有毒的和它們體內含有什麼樣的毒素,是有重大意義的。
能“發電”的植物
說植物身體裏也有電,你覺得奇怪嗎?
植物和動物都是生物。生物體內的生命活動,有時會產生電場和電流,叫做生物電。在有些動物身體中,這種現象特別明顯。例如一種叫電鰻的魚類,它可以用這種生物電去擊捕小動物,作為自己的食料呢!
植物體內的電都很微弱,不用很精密的儀器是難以察覺的。但微弱不等於沒有。
那麼,植物體內的電是怎樣產生的呢?植物產生電流的原因很多,大多是在生理活動的過程中產生的,例如在根部,電流可以從一個部位向另一部位周轉。引起電流流動的原因是根細胞對於礦物質元素的吸收和分布不平衡的關係。假如把豆苗的根培植在氯化鉀溶液中,氯化鉀的離子就進入根內,鉀離子在根內向尖端處細胞集中,由此產生上部細胞內陰離子的濃度高,而根尖陽離子多,結果,電流就向陽極移動。
但這種電流的強度很小,據計算,需要1000億條這種根發的電,才可以點亮一盞100瓦的電燈。所以,有的人把這種根的發電,比做一台微型發電機。
由於科學技術的不斷發展,如今已把生物電作為一項專門的學科來研究了。這門新學科叫電生理學。
會發光的植物
夏天,在樹林裏或草叢中,螢火蟲飄飄逸逸地以它美麗的閃光和星星相映,這是大家都知道的生物發光現象。然而,植物也會發光,你見過嗎?