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植物:另类“动物”?

2013-11-25古思今

教师博览 2013年2期
关键词:谷氨酸黄蜂另类

古思今

它们没有脚和翅膀,但它们不是河里的鱼;它们不会奔走、游动和飞翔,但它们不是海里的海绵;它们压根儿就不是动物,但和动物相比,又没有很大的不同。那么它们究竟是谁呢?它们就是另类“动物”——植物!

与动物“貌离神合”的植物

探究植物是不是“动物”,首先要承认植物和动物有一定的差别。如两者最主要的一个差别就是植物能进行光合作用,而动物就没这个本事。此外还有几个明显的差别:几乎所有的植物,都是原地不动地度过一生,而绝大多数动物为了觅食、避敌或别的原因,经常要处于运动状态;植物从小到大,各种器官一直在发生不同的增减变化,例如在幼小时期只有根、茎、叶,成年之后长出了花朵,花朵凋谢后再结出果实种子。而大多数动物不论老幼,五官四肢等各种器官不增不减,仅仅是体积大小有不同;植物的细胞都有一层又厚又硬的细胞壁,而动物细胞只有细胞膜,却没有细胞壁。

但要说植物和动物完全不同,似乎也没道理,因为植物和动物的共同点其实也很多。如植物也有嗅觉,也会闻。果实几乎同时成熟这个现象,就是很有说服力的例子。在厨房里,如果你将一枚成熟的果实和一枚尚未成熟的果实放在一个袋子里,那么你会发现,未成熟的果实会成熟得更快。这是因为成熟果实散发出一种称为乙烯的成熟信息素,青涩的果实闻到这种气息后,也开始变得成熟。在自然界里也是一样。当一枚果实开始成熟时,它会散发出成熟信息素,这种信息素很快会被周围的果实闻到,于是开始加速成熟,最终的结果是整棵树甚至整片树林的果实,都差不多同时成熟了。

植物还会听。法国植物学家通过给番茄苗每天弹奏3分钟的特定曲目发现,番茄的生长速度提高了3倍,而且还格外甜。同时还能有效预防番茄花叶病。有科学家以豌豆为对象,用一种仪器发出颤音进行实验,结果发现,在接近人的正常声音和比人的说话声稍大些,达到70—80分贝时,豌豆的生长速度就会加快。科学家还发现,放在冰箱里的小萝卜种子,通常只有20%的发芽率,但听了颤音之后,可达到80%—90%。

和许多高级动物一样,植物也存在多种不同形式的记忆,如短期记忆、免疫记忆,甚至还有跨代记忆。因为一般来说,记忆包括形成、存储和提取这几个阶段:而这几个阶段,透过植物的表现也能体现出来。例如,捕蝇草的触发毛中如果有两根被虫子在20秒内触动,叶片就会闭合,这就是说,它要完成闭合动作,就必须记住此前有一根被触动过,而且这种记忆还能维持20秒时间。研究发现,一种神经受体——谷氨酸受体对于人的记忆形成,起着必不可少的作用。奇妙的是,植物虽然没有神经细胞,但它们竟然也拥有谷氨酸受体,而且这种抑制人体谷氨酸受体的药物对植物同样有效。这表明,植物的基因有生理学基础,至少谷氨酸受体在发挥帮助植物产生记忆的作用。

植物:另类动物

从植物上述的这些特征可以看出,植物与动物完全是“貌离神合”的,相关的事例还有许许多多。

如植物还具有好恶情感和一定的判断力。例如英国生物学家迈森,就品尝过植物的“发怒”之苦。他屋里有一株小榕树,一连好几年都受到他的精心照料。他结婚没多久,他夫人就得了以前从未得过的好几种怪病,怀孕后,还得了严重的中毒症,大夫费尽心机也没能保住胎儿。经过反复思考,聪明的迈森猜到了造成这一系列怪现象的原因:很可能是榕树因被主人冷落和受冻,而对它眼中的“第三者”——女主人释放了毒素。于是,他把榕树搬走,打这以后,他夫人的怪病竟然全好了,还生了个大胖儿子。

植物的这种“发怒”其实包含有一定的判断力,而更能直接说明植物有判断力的例子还有很多。如原野灌木的根部在土壤中深入或扩散时,在快要到达“邻居”的根的地界后,便立即停止扩张,而且这种相遇但不发生碰撞的现象,就表明它们能够在一定的距离范围内相互判断出对方的存在和位置。

更耐人寻味的是,植物之间还能互相进行交流。例如,一种实验用草在感觉到害虫在吞噬其叶子时,便会立即发出一种类似熏衣草的气味。这种气味不但能向周围伙伴发出警告,而且还能够散发到空气中吸引黄蜂的到来,而黄蜂正是这种食草害虫的天敌。当其他试验用草接到报警后,也立即开始释放类似熏衣草的气味,并参与到集体吸引黄蜂以抵抗害虫的“抗战”行列中来。科学家在对生长在拉美一带的豆类、玉米、酸果蔓及其他一些植物的研究中,也发现了类似的现象。

或许植物还拥有智慧。以蜂兰这种兰花为例,这种兰花并不提供花蜜或者是花粉回馈给蜜蜂,但却能模仿雌蜂的外观、气味甚至触感,诱骗雄蜂前来“求婚”,接着又阻挠雄峰的交配欲望,以确保为其授粉成功。蜂兰的这种行为,无疑凝聚了很多与蜜蜂打交道的生存智慧。

美国科学家认为,如果从生命展现出的重要行为特征上看,植物与动物的共同点是很多的,应当算是另类动物,或者应该称它们为不是动物的“动物”。而只有从这个角度来看植物,才能帮助人类更深刻和全面地研究和认识植物。

(暖 冰摘自《大科技·科学之谜》2012年10 期)

责编:徐艳兰

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