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植物的感覺之謎

來源:網(wǎng)絡(luò) 2009-07-06 15:03:08

  植物并不像你所想的那么無知無覺。事實上,科學(xué)家現(xiàn)在正逐漸意識到植物是復(fù)雜的生物體—它們可以看到東西,有嗅覺、觸覺,也許還有聽覺。愛丁堡大學(xué)細(xì)胞和分子生物學(xué)研究所的安東尼·特里瓦維斯教授說:“植物并不像人們想的那么蠢。實際上,它們的智力在某些方面還超過了人類。在發(fā)芽的過程中,即使是微小的種子也能感受到20種不同的因素,比如一年中的時間和光照的位置等,種子利用這些因素來確定發(fā)芽的正確時間。”

  觸覺植物是適應(yīng)自然環(huán)境的能手。最著名的食肉植物捕蠅草在進(jìn)化過程中具備了觸覺,所以當(dāng)昆蟲掠過它的“觸須”時,它的“下巴”就會合上,不幸的昆蟲就成了甕中之鱉。達(dá)爾文是最早指出這種行為是模仿了動物的神經(jīng)系統(tǒng)反應(yīng)的學(xué)者之一。按照達(dá)爾文的提示,倫敦大學(xué)的醫(yī)學(xué)生理學(xué)家約翰·伯登-桑德森給捕蠅草綁上電極。他發(fā)現(xiàn),當(dāng)捕蠅草的觸須被碰到時,便會產(chǎn)生類似動物神經(jīng)沖動的電脈沖。然而兩者的反應(yīng)速度卻大不相同:動物神經(jīng)沖動的傳播速度為每秒100 米,而植物體內(nèi)電脈沖的傳播速度僅為每秒3 厘米。有17 個不同科的大約1000多種植物是有觸覺的。它們的這種反應(yīng)能力十有八九是從細(xì)菌—即所有植物的祖先—那里繼承來的。細(xì)菌可以通過產(chǎn)生微弱的電信號對刺激作出反應(yīng)。

  視覺植物還有“看”的本事。它們也許沒有眼睛,但是格拉斯哥大學(xué)的分子生物學(xué)家加雷思·詹金斯通過實驗證明,植物體內(nèi)含有覺察光的蛋白質(zhì)。植物組織內(nèi)含有光敏色素蛋白質(zhì),它們可以“分辨”光的強(qiáng)弱。這種能力很可能使植物看到我們視力所看不到的波長,并具有較高的靈敏度。植物能感覺光照射過來的方向,光的方向使植物知道早上什么時候該“醒來”,同樣也能促使植物額外分泌櫟精和堪非醇這兩種無色色素,這兩種色素能濾出強(qiáng)烈的陽光,并發(fā)揮“遮光劑”的作用來保護(hù)植物免受強(qiáng)烈的紫外線B 的照射。

  聽覺·嗅覺植物有觸覺,也看得見,它們還能聽見聲音呢!莫迪凱·賈菲教授通過向矮豆植株不斷播放70~80分貝—比普通的人聲略高的“顫聲”,使這種植物的生長速度加快了一倍。種子的發(fā)芽率也能通過同樣的方法大大加快。蘿卜種子的發(fā)芽率可以從平均20%增加到80%~90%。植物還具有對水分敏感的嗅覺。荷蘭瓦赫寧恩農(nóng)業(yè)大學(xué)的科學(xué)家馬塞爾·迪克發(fā)現(xiàn),當(dāng)植物受到害蟲攻擊時,就能分泌出一種氣味來提醒其他植物開始產(chǎn)生害蟲討厭的氣味。迪克使用風(fēng)筒將受攻擊植物發(fā)出的氣味引向健康的植物。健康的植物在“聞到”或“聽到”警告后便迅速開始釋放特殊氣味。迪克還發(fā)現(xiàn),當(dāng)利馬豆受到紅葉螨的攻擊時,便釋放出一組化學(xué)物質(zhì),其中包括甲水楊酯,它可以吸引食肉螨趕來吃掉紅葉螨。

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