花 事
自开春以来,花们一批一批地黄了,粉了,蓝了,红了;一批一批地败了,落了,谢了,没了;又一批一批地红了,紫了,白了,粉了。大自然,如同一个爱美嗜命的女人,不停地、一件又一件地更换着美丽的裙衫。眼下,最夺人眼目的莫过于嫣红娇滴的野罂粟了。
前几天,在《南德意志报》上读到由卡特琳·布拉瓦特(Katrin Blawat) 撰写的一篇“Blumen mit
Gedächtnis”——《有记忆的花卉》。她写的很科普,除了一个叫Hallersche
Schaumkresse,一个叫Acker-Schmalwand的两个让我花费了一番功夫仍然找不到北的花名,还有一个不知其中国称呼的FLC基因之外,自以为理解了个八九不离十。植物有记忆,虽非不怎么太新鲜的新鲜事,但它们如何头脑,如何为自己择定佳期——最理想合意的日子来开花,这让我十分好奇。布拉瓦特文中写到,每年春回大地的时节,也正是植物们最辛苦最忙碌的时刻,它们必须付出很大气力,为繁复的开花工程进行诱导准备。然而,花们如何知晓,其巨大的投入和努力是否值得,那{yt}、什么时候必定能够万无一失、如愿以偿地开放呢?
大冬天里,刮上三两天东南风,人类可以立马从家里或办公室跑到大街上边喝咖啡边晒太阳,而植物却无望像人类如此这般简单随意,它们不能浇两天雨就发芽,晒三天太阳就开花。一年四季中可供植物成芽孕蕾开花繁殖的时间有限,只有为时不多的几周,因此它们必须缜思慎行,精打细算。
那么,植物是如何安排自己花事的呢?如文中所说,一些植物以天长(光照时间)为考虑因素,一些以气温为斟酌基础。花卉的叶芽在向花芽转变之前对环境的反应十分敏感,足够高且足够恒稳的温度是诱导成花的重要前提条件之一。譬如Hallersche
Schaumkresse (阿拉伯芥,拉丁学名Arabidopsis
halleri),需要连续六周不低于10.5°C的气温。一般来说,植物通常需要时间长度4到8周。一位名叫Kudoh的生物学者说:“六周是一个比较有意义的时间长度”,在这样一个时间长度内,植物有充足的时间排除“误会”,并且及时记忆季节的转换。
此外,科学家发现,一个名叫FLC的基因(FLC = Flowering Locus C
开花基因位点C)主管着植物对温度的长期记忆,且气温愈低FLC基因愈为活跃,FLC基因愈活跃也就意味着,植物开花的可能性则愈小、愈没希望。FLC基因其功能类似汽车的刹车装置”
Kudoh说,在温度长期稳定的条件下,它便像人类春天来了必须被脱换掉的冬衣,让位于“夏天基因”。科学家们还发现,植物是通过叶儿来感测外界温度的。这使我不由地联想起中国人家喻户晓的“一叶知秋”,它是什么时候,被什么人发现的?哦,原来是两千多年前西汉时代的刘安,“以小明大,见一叶落而知岁之将暮,睹瓶中之冰,而知天下之寒。”然而,叶儿究竟是如何感测温度的,对现代科学家依仍是个未解之谜。
虽然温暖的气候告诉植物,Hi,注意啦,该是着手准备开花的时候了。然而,打始发信号枪的却是天长即光照时间。另外,每个植物对光照长短、白昼黑夜的理解和敏感程度亦有所不同。譬如阿拉伯芥(德语名称:Acker-Schmalwand,拉丁学名:Arabidopsis
thaliana)要求每天光照时间长度为12小时,而12小时的要求对另外一些植物却又太过苛刻。对有些植物来说,十个小时足以。它们不愿坐失良机,哪怕很微小的机会也不肯放过。而这一任务则自然而然地落到叶片蛋白质——光敏色素身上。一旦某种植物拥有了足够的光敏色素,那么,它就可以开花了。
另附一篇《植物行为趣谈》:
来源:
植物的记忆
如果有人说,植物也像动物那样有记忆能力,恐怕你听了不会相信。但这种说法有一定的科学根据。不久前,科学家们在一种名叫"三叶鬼针草"的植物身上,进行了一项有趣的实验。结果证明,有些植物不仅具有接收信息的能力,而且还有一定的记忆能力。
这项实验是法国克累蒙大学的学者设计的。他们选择了几株刚刚发芽的三叶鬼针草,整个幼小的植株总共只有两片形状很相似的子叶。一开始,研究者用4根细细的长针,对右边一片子叶进行穿刺,使植物的对称性受到破坏。过了5分钟后,他们用锋利的手术刀,把两片子叶全部切除,然后再把失去子叶的植株放到条件很好的环境中,让它们继续生长。想不到5天后,有趣的情况发生了,那些针刺过的植株,从左边(没受针刺)萌发的芽生长很旺盛,而右边(受到过针刺)的芽生长明显较慢。这个结果表明,植物依然"记得"以前那次破坏对称性的针刺。以后科学家又经过多次实验,进一步发现,植物的记忆力大约能保留13天。
植物怎么会有记忆呢?科学家们解释说,植物这种记忆当然不同于动物,它们没有与动物xx一样的神经系统,可能是依赖离子渗透补充而实验的,应当说,关于植物记忆的问题,在目前还是一个没有被彻底解开的谜。
报复行为
动物有报复行为,植物也有报复行为。秘鲁千多拉斯山里生长着一种不到半米高、有如脸盆大小的野花,每朵花都有5个花瓣,每个花瓣的边缘上生满了尖刺,你不去碰它倒也相安无事,但如果你碰它一下,那就活该你倒霉,它的花瓣会猛地飞弹开来伤人,轻者让你流血,重者则会留下{yj}的xx。
非洲的马达加斯加岛上有一种树,形状似一棵巨大的菠箩蜜,高约3米,树干呈圆筒状,枝条如蛇,当地人称为蛇树。这种树极为敏感,一旦有人碰到树枝,就会被它认为是敌对行为,很快被它缠住,轻则脱皮,重则有生命之虞。
植物的报复性行为已引起科学家的关注,它实际是植物的一种自我保护行为,是植物在长期进化过程中形成的特殊功能。
感受音乐
动物脑体内有一块音乐区,能感受音乐的作用。法国的植物学家兼音乐家斯特哈默通过生动的试验证实:植物对音乐也相当敏感。他通过给番茄树每天弹奏3分钟的特定曲目,使得该树的生长速度提高了2.5倍,而且长出的番茄既甜且耐虫害。斯特哈默理所当然地认为,这是由于音乐的神奇作用。
并不是任何一首曲目都能触动植物的音乐敏感区,曲目的选择大有讲究,这也正是科学与艺术的微妙区别。按斯特哈默的研究,音乐中的每一个乐章都应该对应植物体内蛋白质的某一个氨基酸分子,一首曲子实际就是一个蛋白质完整的氨基酸排列顺序。这样,植物听到这一曲目时,体内的某些特殊酵素就会更加活跃,从而促进植物的生化作用及快速生长。
斯特哈默创作这些曲目时颇费心思,以植物细胞色素氧化酶来说,他必须首先通过xx的物理实验来分析出该酵素的氨基酸顺序,然后再利用量子物理学的一些专业知识计算每个氨基酸的振动频率,{zh1},再将这些振动转译成植物能够听到的音乐频率。
植物能听懂音乐的内在机制,还需科学家进一步研究。
植物奇妙曲线
世间万物,各有其性,以植物而言,枝蔓茎干绝大多数都是直向生长的,而有一些植物却是盘旋生长的。如攀援植物五味子的藤蔓就是左旋按顺时针方向缠绕生长的。与此恰恰相反,盘旋在支架上的牵牛花的藤在旋转时,却一律按逆时针方向盘旋而上,如果人为地将其缠成左旋,它生出新藤后仍不改右旋特性。
令人惊异的是,还有极少数植物藤蔓的螺旋是左右兼有的。如葡萄就是靠卷须缠住树枝攀援而上,其方向忽左忽右,既没有规律也没有定式。英国xx科学家科克曾把植物的螺旋线称为"生命的曲线。
植物的枝蔓茎干为什么会出现左右旋转生长的现象呢?一般认为,这是由于南北半球的地球引力和磁力线的共同作用。而{zx1}的研究表明,植物体有一种生长素能控制其器官(如茎、藤、叶等)的生长,从而产生螺旋式的生长(攀援),这是个遗传问题。
那么,遗传又从何而来?近年来,科学家通过研究认为,遗传的发生也与地球的两个半球有关。远在亿万年以前,有两种攀援植物的始祖,一在北半球,一在南半球。植物为了得到充足的阳光和良好的通风,紧紧跟踪东升西落的太阳,漫长的进化过程使它们形成了相反的旋向,而那些起源于赤道附近的攀援植物由于太阳当头而没有固定的旋向,便成为左旋和右旋兼而有之的植物。