第36章 對古怪植物的探秘(1)(2 / 3)

植物報時鍾探秘

18世紀著名的植物學家林奈,經過對植物開花時間的多年研究之後,把一些開花時間不同的花種在自家的大花壇裏,製成了一個“報時鍾”。人們隻要看看“報時鍾”裏種植在哪個位置的花開了,就可以知道大致時間了。這是為什麼呢?

植物的花期

原來,就一天而言(在植物花期內),植物的開花時間大體是固定的:蛇麻花約在淩晨3點開,牽牛花約在淩晨4點開,野薔薇約在清晨5點開,芍藥花約在早上7點開,半支蓮約在上午10點開,鵝鳥菜約在中午12點開,萬壽菊約在下午3點開,紫茉莉約在下午5點開,煙草花約在傍晚6點開,絲瓜花約在晚上7點開,曇花約在晚上9點開。林奈正是根據各種花卉的開花時間而設計“報時鍾”的。

自然選擇的作用

為什麼各種植物都有自己特定的開花時間,而且固定不變呢?這是植物在長期的自然選擇作用下形成的,以利於植物自身的生存。如在海濱的沙灘上生活著一種黃棕色的矽藻,每當潮水到來之前,它就悄悄地鑽進沙裏,以免被猛烈的海潮衝走;當潮水退去時,它又立刻鑽了出來,沐浴在陽光下,吸收陽光,進行光合作用。科學家經過研究後發現,這種現象是由遺傳基因控製的,因此可以代代相傳,形成一種習性。如果把矽藻裝入玻璃缸裏,拿回家觀察,就會發現:即使已沒有潮汐的漲落,可它仍然像生活在海灘時一樣,每天周期性地上升和下落,其時間和海水漲落的時間完全一致。

植物行為探秘

為什麼向日葵總是追蹤太陽?藤蔓植物的纏繞方向為何不一樣?這些有趣而新奇的問題,就屬於現代植物行為學的範疇。它是一個奧趣無窮的研究領域,吸引了許多植物學家追尋探索,設法解開其中的謎團。

葵花向陽的奧秘

向日葵之所以向陽是由於它受到體內生長激素的控製,因而會追蹤太陽。這種生長激素是一種名叫吲哚乙酸的植物生長素。這是美國植物學家弗裏茨·溫特在1926年發現的。他讓植物的芽鞘一麵得到陽光的照射,一麵得不到陽光的照射,結果芽鞘逐漸彎向了有陽光的一麵。後來,他從芽鞘裏分離出了植物生長素——吲哚乙酸。經科學家研究發現,這種化合物是怕見陽光的。所以,當陽光照射的時候,它便跑到沒有陽光的一麵,結果促使遮陰部分生長加快,受光部分則生長緩慢。由於重力的作用,植物便朝向了有陽光的一麵。

纏繞植物攀爬的奧秘

在追蹤太陽的植物中,最有意思的也許是纏繞植物。比如牽牛花,它盤繞在竹竿上的細莖全部沿逆時針方向,右旋著朝上攀爬。而另一種纏繞植物蛇麻藤則恰恰相反,以順時針方向左旋著向上生長。為什麼會這樣的不同呢?有位科學家提出了一個有趣的假設。他推斷這類纏繞植物的祖先,一類生長在北半球,另一類生長在南半球。植物的莖為了跟蹤東升西落的太陽,久而久之就形成了各自的旋轉,方向正好相反。如果這種說法正確的話,那麼照此推論,一些起源於赤道附近的纏繞植物,就不可能有固定的纏繞方向。後來,人們真的發現了左右旋都可以的中性植物,它的原產地在阿根廷附近靠近赤道的地區。

會運動的植物葉片

很少有人知道植物也能像動物一樣運動,隻不過植物是在原地運動,表現得不像動物那樣明顯罷了。到目前為止,人們已經知道的能運動的植物有近千種,如梅豆、菜豆的爬竿運動,葡萄、絲瓜的攀援運動,向日葵的趨光運動等。不過,植物中最為奇妙的“運動員”要算是含羞草和跳舞草了。

含羞草“害羞”的奧秘

含羞草似乎有著特殊的“運動細胞”。隻要觸動一下它的葉子,它就會立即把“頭”低下來。含羞草為什麼會運動呢?大多數植物學家認為,這是靠葉子的膨壓作用。在含羞草葉柄的基部,有一個鼓鼓的薄壁細胞組織,名叫葉枕,裏麵充滿了水分。當你用手觸動含羞草時,它的葉子一震動,葉枕下部細胞裏的水分就立即向上或向兩側流去。這樣,葉枕下部就像泄了氣的皮球一樣癟了下去,上部就像打足了氣的皮球一樣鼓了起來,葉柄也就下垂、合攏了。葉子在受到刺激合攏的同時會產生一種生物電,把刺激信息很快擴散給其他葉子,其他葉子也就跟著合攏起來。當這種刺激消失以後,葉枕下部又逐漸充滿水分,葉子就會重新張開,恢複原來的樣子。