為什麼說花是葉子變來的

這一問題十分有趣。18世紀德國詩人歌德曾提出“花由葉子變態而來”的說法,得到了不少人的支持。至今,人們對這種說法雖有不同意見,但這種說法仍曆久不衰。我們知道,有花植物中的兩性花是由花萼、花冠、雄蕊群、雌蕊群組成的。比較進化的花朵,上述各個部分與一般綠葉形態相差較大,難以想到花與葉有什麼相關之處,尤其顏色美麗的花朵與綠葉之間更是如此。但是,如果解剖一朵較原始的花,仔細觀察其形態,就會發現花的各部分與葉子似乎有一定的聯係。

玉蘭,屬於木蘭科木蘭屬的一個種。木蘭科在有花植物中是較為原始的科。玉蘭的花為兩性花,比較大,外麵有9片花被,三輪排列,每片都呈白色,大小形狀差不多。雄蕊群由多數分離雄蕊組成,花藥長,花絲短;雌蕊群由多心皮(分離的)組成,每個雌蕊像一個小型瓶子,看不出有花柱,柱頭略偏一側,不是圓頭狀。人們認為,玉蘭花心中的花托好似一條小木棒,外麵9片花被就像葉形一樣,也有脈,但還沒有分化成花萼與花冠;雄蕊群和雌蕊群分離排列成為螺旋狀。玉蘭花的構造,與樹木上的一個帶葉的短枝極為相似:花的各部分像短枝上葉的變態形狀,花托好像短枝。加上玉蘭花是原始植物,因此,人們聯想玉蘭花是由葉變態而來的。

後來,植物學家又從許多有原始特征的植物中去找證據。他們發現分布於南太平洋斐濟的德堅勒木更為有趣,它的雄蕊和雌蕊表現得更像葉形,雄蕊是扁平的,像葉子,上麵有脈,花藥生在扁平體中間,看不清有花絲、花藥那種明顯的分化。於是推想,德堅勒木的雄蕊接近葉形。而德堅勒木的心皮也像一片葉子,雌蕊看不出有什麼花柱,子房像個小瓶,特別是柱頭,不像一般植物那樣生在子房頂端呈圓頭形的,而是在側麵延伸成一條形柱頭。也就是說,柱頭在心皮兩邊接合處從上向下延伸,極像一片葉子對折過來,在接合處形成長柱頭,以接受花粉。有時對折的地方結合並不緊密,就像一片葉子對折過來靠攏一樣。因為這種柱頭不是頭狀,而是麵積極大的一個麵,所以叫柱頭麵。這些特征說明,德堅勒木的雄蕊和雌蕊極為原始,花與葉的聯係似乎更明確了。

德堅勒木屬於木蘭科植物。在木蘭科裏,還有許多植物的雄蕊也有花絲較寬、花藥較長、藥隔伸出花藥的現象,這都說明花是由葉子變態而來的。

當然,從現代植物學角度看,上述認識還隻是一種假說。如果能找到原始的有花植物的花的完整化石,那麼對解決這個問題就大有幫助了。

為什麼沒有純白色的花

我們知道,花的五顏六色是由於花瓣內含有色素的緣故。花的色素有許多種,主要由類胡蘿卜素、類黃酮和花青素組成。類胡蘿卜素是含有紅色、橙色及黃色色素的類群;類黃酮可現出淡黃至深黃的各種顏色;花青素則可呈現橙色、粉紅色、紅色、紫色和藍色等。

白色花的花瓣中有沒有白色的色素呢?科學家通過試驗並未從白色花瓣中找到白色素。

從白色花瓣中提取出來的是一種淡黃色的或近乎無色的類黃酮物質。將這種物質溶於水,也沒有得到白色的液體,而是一種無色透明液體,因此,我們看到的白色花不是類黃酮物質造成的。那麼造成白色花的原因何在?

摘一朵花,把花瓣橫切,從切麵上可看見花瓣的上表層有一層排列比較緊密的細胞,好像葉片表層的柵欄組織一樣,花瓣含的色素就在這層細胞裏。這層細胞叫色素層。色素層下麵的細胞排列比較疏鬆,而且細胞之間有小空隙。光線射到花瓣表麵,穿過色素層,進入下麵疏鬆的細胞層反射出來時,又通過了色素層,然後進入我們的眼簾,這樣,人們就能看到花的各種顏色了。但是在白色花瓣的色素層細胞中,隻有淡黃色或近乎無顏色的色素,它反射出來的淡黃色,對我們眼睛來說幾乎分辨不出來,隻感到是白色。有趣的是,在花瓣的下層疏鬆細胞間隙中,有許多由空氣組成的微小氣泡,這些氣泡是無色透明的,陽光射到它們“身上”再反射出來時,我們就感到是白色的了。因此,從本質上來說,純白色的花是沒有的。

含羞草為什麼一經觸動就把葉子合攏

許多人認為,植物是直立不動,沒有知覺的。

但是,當你用手輕輕地碰一下含羞草的葉子,它就像害了羞一樣,把葉子合攏來,垂下去。