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第17章 灵动的植物生命(2)

另外,烟草花是白天闭合夜间开放。随着季节的变化,当严冬到来的时候,植物的叶子就开始枯黄凋落,整个植株全部进入了休眠状态,各部分都停止生长,在酣睡中度过寒冷的冬天。

也有的植物可以像人类一样“假寐”,即只是部分在睡眠,如腋芽。

植物的感情

从外在和生命活动情况来看,我们总是误解植物是无感情的“冷血生物”,但其实植物也是有感情的。

植物的情绪表达

1966年2月的一天上午,有位名叫巴克斯特的情报专家正在给庭院的花草浇水,这时他脑子里突然出现了一个古怪的念头,他竟异想天开地把测谎仪器的电极绑到一株天南星植物的叶片上,想测试一下水从根部到叶子上升的速度究竟有多快。结果,他惊奇地发现,当水从天南星的根部徐徐上升时,测谎仪上显示出的曲线图形,居然与人在激动时测到的曲线图形极为相似。他不禁疑惑,难道植物也有情绪?

为了寻找植物是否具有情绪的答案,巴克斯特做了更多的实验。接着他试图用火去烧叶子,就在他刚刚划着火柴的一瞬间,记录仪上出现了明显的变化。燃烧的火柴还没有接触到植物,记录仪的指针已剧烈地摆动,甚至超出了记录纸的边缘。但在植物感到并不会受到伤害的时候,记录仪上反映出的曲线变得越来越平稳。

之后,巴克斯特又设计了另一个实验。他把几只活海虾丢入沸腾的开水中,这时,植物马上陷入到极度的刺激之中。且多次试验都有同样的反应。

实验结果变得越来越有趣,这令巴克斯特也感到越来越兴奋。他甚至怀疑实验是否正确严谨。为了排除任何可能的人为干扰,保证实验绝对真实,他用一种新设计的仪器,不按事先规定的时间,自动把海虾投入沸水中,并用精确到1/10秒的记录仪记下结果。巴克斯特在3间房子里各放一株植物,让它们与仪器的电极相连,然后锁上门,不允许任何人进入。第二天,他去看试验结果,发现每当海虾被投入沸水后的6~7秒钟后,植物的活动曲线便急剧上升。根据这些,巴克斯特指出,海虾死亡引起了植物的剧烈曲线反应,这并不是一种偶然现象。几乎可以肯定,植物之间能够有交往,而且,植物和其他生物之间也能发生交往。

植物也会有压力

在现代社会中,许多因素会使人神经紧张,比如忙碌、噪声、考试等等。

科学家们发现,植物同样也会因生命受到威胁而感到压力,并会做出“释压行为”。

科学家通过实验发现,当空气严重污染、空气湿度太大或太小、火山喷发、动物啃吃植物的树叶或大量昆虫蚕食植物时,植物都会倍感压力。这种时候,它们就会释放出极少量的乙烯气体,一次来为自己“减压”;并且压力越大,释放的乙烯量越多。

科学家还发现,经常受到威胁而紧张的植物,其生长速度也会因受影响而减慢,甚至会枯萎。

植物的心理

当在巴克斯特关于植物情绪的实验引起植物学界的巨大反响时,也有人认为那不过是哗众取宠的谬论。对“植物有情绪”论点反对声最大的就是麦克博士。

为了找出有力的反驳证据,麦克做了很多实验。有趣的是,他在得到实验结果后,态度出现了180°的转变。

这是因为他在实验中发现,当植物被撕下一片叶子或受伤时,会产生明显的反应。于是,麦克大胆地提出了更进一步的观点:植物具备心理活动。

麦克认为,植物会思考,也会体察人的各种感情。他甚至认为,可以按照不同植物的性格和敏感性对植物进行分类,就像心理学家对人进行的分类一样。

这又引发人们对植物情感研究的兴趣更趋浓厚。科学家们开始探索“喜怒哀乐”对植物究竟有多少影响。为了能更彻底地了解植物如何表达“感情”的奥秘,日本中部电力技术研究所的岩尾宪三和其同伴,特意制造出一种别具一格的仪器——植物活性翻译机。

这种仪器非常奇妙,只要连接上放大器和合成器,就能够直接听到植物的声音。研究人员根据对大量录音记录的分析发现,植物似乎有丰富的感觉,而且在不同的环境条件下会发出不同的声音。

例如,有些植物的声音会随着房间中光线明暗的变化而变化,当它们在黑暗中突然受到强光照射时,能发出类似惊讶的声音。有些植物遇到变天、刮风或缺水时,会发出低沉、可怕和混乱的声音,仿佛表明它们正在忍受某种痛苦。

在研究植物感情的过程中,科学家们发现了越来越多的有趣问题,于是,一门新兴的学科——植物心理学便由此诞生了。现在,在这门学科中,还有无数值得深入了解的未知领域,等待着科学家们去探索、去揭晓。

植物与人类的感情

苏联科学家维克多做过一个有趣的实验。

他先用催眠术控制一个人的感情,并在附近放上一盆植物,然后用一个脑电仪,把人的手与植物叶子连接起来。

当所有准备工作就绪后,维克多开始说话,说一些愉快或不愉快的事,让接受试验的人感到高兴或悲伤。这时,有趣的现象出现了。植物和人不仅在脑电仪上产生了类似的图像反应。

而更使人惊奇的是,当试验者高兴时,植物便竖起叶子,舞动花瓣;当维克多在描述冬天寒冷,使试验者浑身发抖时,植物也出现相应的变化,浑身的叶片会沮丧地垂下“头”。

植物的“乐感”

我们现在经常能够看到或听到有关于科学家用用音乐来刺激植物生长的报道,这说明植物是有“乐感”的。

有一位科学家每天早晨都为一种叫加纳菇茅的植物演奏25分钟音乐,然后在显微镜下观察其叶部的原生质流动的情况。结果发现,在奏乐的时候原生质运动得快,音乐一停止即恢复原状。

他对含羞草也进行了同样的实验,发现听到音乐的含羞草在同样的生长条件下比没有听到音乐的含羞草高1.5倍,而且叶和刺长得满满的。

另外,还有科学家在经过反复的试验后发现,大多数的植物都喜欢听古典音乐,而对爵士音乐却不太喜欢。

美国科学家史密斯对着大豆播放“蓝色狂想曲”音乐,20天后,每天听音乐的大豆苗质量要比未听音乐的大豆高出1/4。

植物分辨上下的本领

我们看到植物中大多数都是茎部向上、根向下生长的。即使我们有意将它们倒置,过不了多久它们的根仍会向下弯曲,而茎又向上弯曲生长了。

难道说植物具有分辨上下方向的本领吗?许多植物生理学家一直感兴趣的问题。

牛顿万有引力的发现,给植物学家带来启发,人们认识到,地球的吸引力是影响植物生长方向的重要因素。

著名生物学家达尔文曾观察到,植物的根和芽在改变生长方向时,各部位细胞的生长速度是不同的。但达尔文并没有给出出现这种不同的原因。

1926年,美国植物生理学家弗里茨·温特第一次发现了植物生长素的秘密。他通过实验证明植物的生长素总是爱聚集到遮荫的一侧,因而使植物的遮荫部分生长加快;而相对缺少生长素的受光部分则生长较慢,这就导致植物发生弯曲。

温特还指出,植物茎叶的弯曲是由生长素在组织内分布不均造成的。植物的生长素在重力作用下会向植物下部积累,使植物的根向下长、茎向上长。

温特的发现,吸引了众多科学家竞相对植物生长素展开研究。美国俄亥俄州立大学的植物学家迈克尔·埃文斯和他的同事在研究中还获得了意外的收获。他们发现植物在弯曲生长的过程中,无论根冠下侧还是芽的上侧,都含有大量的无机钙。由此,他们提出一个新理论:无机钙在植物生长方向上起举足轻重的作用。对此,埃文斯是这样解释道,根冠中有极为丰富的含淀粉体的细胞,淀粉体在贮存淀粉的同时也贮存大量无机钙。在重力的作用下,淀粉体会把内部贮存的钙送到根冠下侧,使根向下生长。

当然了,这些研究结果都证实了一点,那就是植物根下、茎上的生长方式与地球重力是密切相关的。

植物的自卫术

在人们的想像中,植物生来就是供人类及其它动物吃、穿、用的,丝毫没有什么抵抗或自卫能力。可是,你知道吗?通过长期的自然选择和人工培育,很多植物都练就了一套抗寒、抗涝、抗旱、抗盐和抗病的本领;而有的却有祖传的自卫能力。

对植物自卫能力的研究,有着巨大的潜在实用价值,它为我们提供了掌握植物进化方式的一些重要线索。

理化防御法

化学防御法

美国科学家通过多年考察后发现,某些柳树在当地毛虫即将来袭以前,叶片中会分泌出一种生物碱,使叶子变得异常苦涩,难以下咽;同时还会产生一种使毛虫无法消化的蛋白质。于是,以此为生的毛虫被饿得“头昏眼花”,寒风一吹,便滚落在地,一命呜呼了。

有一种长在沙漠中的灌木,叶片中含有酚树脂,能和植物蛋白质及淀粉形成动物不易消化的络合物。贪吃的动物见了这种灌木,只得摇头离去。

槭树和橡树在遭受虫害后叶片中单宁酸含量大增,昆虫只有另寻新叶。

雏菊和毛茛可产生一种对昆虫有毒的多重氮乙烷。

胡萝卜则产生一种呋喃香豆素,以破坏昆虫细胞中的脱氧核糖核酸,这样昆虫就不敢来犯了。

甘蓝、芥菜等能合成各种细菌、昆虫及动物讨厌的芥子糖苷,来犯者闻到后,只好退避三舍。

野生马铃薯遭到蚜虫侵害时,便散发出一种酷似害虫用来发警报信号的化学物质,从而把蚜虫吓跑。

生长在南美洲原始森林里的马勃菌,如果人不小心碰着它,它会像炸弹一样爆炸,冒出一股浓烟,弄得人咳嗽、流泪,喉咙奇痒难受。

最奥妙的是,科学家们发现落叶松,太平洋水松、美洲梅中含有保幼酮,昆虫吃了会变成既不像虫又不像蛹的怪物,从而导致昆虫死亡。

日本科学家发现蕨类和万年青等植物中含有大量类似蜕皮激素的物质,昆虫吃了就会加速蜕皮,提早化蛹,最后因发育不良而死亡。

物理防御法

玫瑰、仙人球、仙人掌等植物长了很多刺,这样和动物就不敢随便触动它们了。

稻、麦穗子上的长芒也能抵抗麻雀等鸟类的侵犯。

有的植物体上长了许多毛,这也是谋求自卫的有力武器。有人发现,谷物叶甲虫在毛状体密度较高的小麦品种上产卵要比密度较低的品种上少得多。叶蝉则会遭到棉花软毛的排斥。如果蚕豆甲虫或叶蝉等昆虫爬到蚕豆叶上,就会被下表面钩状毛牢牢地缠住,以致饿死。

英国科学家发现,野生的玻利维亚马铃薯能靠叶子的茸毛分泌一种粘胶来捕捉害虫。用这种野生马铃薯和英国的一种马铃薯杂交得到的一种新品种,如果蚜虫、螨、蓟马和某些甲虫去伤害它,就会被叶子上的胶液粘住而送命。

理化防御法的结合

虽然单独使用物理防御法或化学防御法的植物很令人惊奇,但其实最厉害的要算那些能把物理武器和化学武器结合起来使用的植物。

例如各种蝎子草和荨麻科植物,它们的叶子背面布满了含有蚁酸、醋酸、酪酸等混合毒液的刺毛,如果人和动物的皮肤碰到刺尖,这些刺毛便扎进皮肉,把管子里的毒汁随即注入,好像被蝎子或马蜂蜇一样难受,并且久久不能消肿。

伪装躲避法

有些植物长出不同形状的叶子,造成一种模糊的外表,从而在敌人面前蒙混过关。

有的植物喜欢和其它植物混生在一起,而这些植物所产生的特殊气味能使某些昆虫不愿接近,从而免遭侵食。

喜马拉雅山上有一种“眼镜草”,其样子活像一条昂首吐舌的眼镜蛇,使“敌人”望而生畏,而它却达到生存的目的。

查尔斯·罗伯特·达尔文(1809~1882年),英国生物学家、博物学家。

达尔文最初是因地质学研究而被世人熟识的,而后其又提出了证明所有生物物种是由少数共同祖先演化而来的科学证据。

1859年,达尔文出版了《物种起源》一书,使起源于共同祖先的演化,成为对自然界多样性的一项重要科学解释。达尔文还曾发表了一系列专门针对植物研究的书籍。

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