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第36章 生物之谜(13)

所有植物都有应用电信号的能力,这已经被科学家们反复验证。但是,因为植物的电信号都是通过表皮或其他普通细胞以极其原始的方式传导的它并无专门的传导组织,因此,相当多的学者认为,植物的电信号与动物的电信号虽然十分相似,但仍不能认为植物已经具备了神秘系统。植物到底有没有神经,还有待人们进一步去研究探讨。

4、植物记忆力之谜

法国克兰蒙大学有一位科学家叫玛丽·狄西比,几年前用金盏花做了一系列实验,居然证明植物也有记忆力!

植物的记忆力

金盏花是一种一年生花卉,高约30~60厘米,整个植物都长有细毛,叶子是椭圆形的,大小相等,开黄色花朵,与菊花相似。这位科学家是这样进行实验的:她先找来两盆金盏花,在它们刚刚发芽的阶段用针在一盆金盏花左侧的叶子上刺出4个小孔。5分钟后,她把这盆金盏花的顶芽和叶子剪掉。过了一段时间,这棵金盏花长出了新的顶芽,但新长出来的叶子出现了明显的差别,左侧的一片叶子很小,右侧的一片叶子却很大;而没有经过针刺的那盆花,长出的叶子仍然是对称的。她认为金盏花是有记忆力的,它记住了那次针刺。后来,玛丽·狄西比又进行了一次实验。这次她选用一棵金盏花,先后进行了两次针刺。第一次是在同一侧的叶子上刺了4个小孔,然后剪去顶芽;在经过不同长短的时间间隔以后,她又分别在左右两侧的叶子上都刺出一个小孔,再剪去顶芽。由于第一次针刺与第二次针刺之间的时间间隔长短不一样,结果就出了差别。如果两次针刺的时间间隔很短,那么,这棵金盏花就只能“记住”后面的针刺,就是说,它长出的叶子还是对称的;但如果这两次针刺的时间间隔很长,那么,它就会“记住”第一次的针刺,而把第二次针刺“忘记”,就是说,它长出了左右不对称的叶子。于是这位科学家认为植物的记忆力分为两种:长期记忆和短期记忆,在某些条件下,植物的长期记忆要比短期记忆牢固。

植物记忆之疑问

玛丽·狄西比进行了如此新奇的实验,也得出了结论,但科学并没有停止在她的实验面前,人们认为还应当进行更多的实验,研究植物是怎么保持了这种记忆的?它们有没有神经系统?这就是一些还没有揭开的谜。

5、植物食人之谜

食虫植物吃人的真正原因,至今仍不得而知。

食人的狸藻

黄高森林位于越南西贡以北,与中国广西龙州相邻,处于左江下游。这里森林茂密,白天气候炎热,夜间又寒冷潮湿。

1969年8月美国海军陆战队卡洛塔上尉带着12个人来到黄高森林执行一项军事任务。在这个热带雨林中,他们发现了许多稀奇古怪的植物。

一天,上士凯文迪和几位同伴在一条溪边饮水。凯文迪刚伸手下去,就被一株水草卷住手腕,他使劲挣扎,竟不能扯脱,便大呼同伴帮忙。一个士兵在从军前是生物系的学生,认出这种草叫“狸藻”,知道此草能捕捉水中小虫,却不知为何竟能卷住人的手腕。那士兵当即拔出刺刀,将凯文迪的手斩断。凯文迪惨叫一声,其他几人惊奇地发现,那只断掉的手,竟被一蓬狸藻卷住,几秒钟的时间,就只剩下一些淡红的血水。大家感到毛骨悚然,若不是那位学过生物的士兵当机立断,只怕凯文迪整个人都会被卷进去吃掉。

那位士兵名叫汉斯,他后来回忆起当时的情景说:“我只是觉得这个地方太神秘了,我想也没有多想就斩掉凯文迪的手。从形状上看,吃掉凯文迪手的水草与狸藻一模一样。这种植物是杂生深水草本植物,属狸藻科。茎细长,叶互生,叶基部生有小囊,即捕虫囊,水中小虫进入,会被囊内分泌的酶所消化。秋季花出水面,花冠唇形,有黄色和白色两种,分布于东亚和东南亚各地,很常见。但能吞食人的肢体,我却是第一次见到。”

噬人的猪笼草

卡洛塔上尉的遭遇更可怕。他在凯文迪出事的两天后,前往附近丛林执行任务,结果遇难,连尸体也没有留下,而杀人者竟是猪笼草。这种草叶子的中脉延伸成卷须,到顶端膨大成囊状体,囊上有盖,囊面有绳子一样的窄翅,盖下有蜜腺,囊内有弱酸性的消化液,小虫吸蜜时落入,立即被消化掉。卡塔上尉在行进中,突然觉得整个身体失去了重心,被一片奇大的猪笼草吸住。他挣扎不开,向身后的同伴大喊“救命”。

一个士兵后来回忆说:“我们看见一大片草吸住了上尉,就像磁铁吸住钉子一样。他的声音带着颤抖。可是等我们飞跑过去时,他已有半个身体不存在了,人也死了。死得十分突然而又莫名其妙。我们只有眼睁睁地看着他消失在那丛该死的草堆里。”

恐怖的毛毡苔

卡洛塔所带的这支队伍虽然死了两个人,但与帕克·诺依曼的队伍相比,要幸运得多。

帕克·诺依曼是美国陆军74团少校军官。该团遭到越南游击队的进攻,有一名上校、两名中校被俘。帕克·诺依曼少校带着27名富有战斗经验的官兵去追击。他们追了一天多,来到保安县境内的腾娄森林中,在那里,他们发现一块很大的平坦地带,上面没有丛林中常见的灌木丛、榕树及藤本植物,而是一片十分美丽的紫色草苔,如同铺着豪华的地毯。诺依曼少校下令就地休息,派出麦克·西弗等三名士兵去寻找干柴、水源。麦克·西弗等三人走出很远才发现一条溪涧,这时麦克·西弗突然对另外两个同伴说了一声“不好”,就连忙往回奔。当他们走近那片紫色草毯时,都惊呆了。帕克·诺依曼少校等24名官兵消失得无影无踪,那紫色的草毯上只剩下一些枪械刀刃。原来,他们都被这片美丽的毛毡苔吞食了。

毛毡苔是亚洲、非洲和北美洲的一种常见植物,属茅膏菜科,多年生草本,叶均基出,呈莲座状,叶柄细长,叶片近圆形,生满红紫色腺毛,分泌粘液,能捕食小虫,是着名的食虫植物。但是毛毡苔居然能一次吞掉24名美军官兵,实属一桩奇闻。

6、植物扩张领土之谜

动物为了维持自己的生存,本能地会与同类或不同类动物争夺地盘,这种弱肉强食的现象已是众所周知的事实。但是不能运动、无爪牙之利的植物也会争夺地盘,却是近代生物学者的一个新发现。

自然环境的影响

在俄罗斯的基洛夫州生长着两种云杉,一种是挺拔高大、喜欢温暖的欧洲云杉,另一种是个头稍矮、耐寒力较强的西伯利亚云杉。它们都属于松树云杉属,应该称得上是亲密的“兄弟俩”,但是在它们之间也进行着旷日持久的地盘争夺战。人们在古植物学研究中发现,几千年前这里大面积生长着的是西伯利亚云杉。经过数千年的激烈竞争,欧洲云杉已从当年的微弱少数变成了数量庞大的统治者,而西伯利亚云杉却被逼得向寒冷的乌拉尔山方向节节后退。学者们认为,是自然环境因素帮助欧洲云杉赢得了这场“战争”,因为逐渐变暖的北半球气候更加适于欧洲云杉的生长。

生死之谜

可是仅仅用自然环境因素来解释植物对地盘的争夺,对另外一些植物来说似乎并不合适。因为许多植物的盛衰似乎只取决于竞争对手的强弱,而与自然环境无关。比如在同一地区,蓖麻和小荠菜都长得很好,可是若将它们种在一起,蓖麻就像生了病一样,下面的叶子全部枯萎。而葡萄和卷心菜也是绝不肯和睦相处的一对。尽管葡萄爬得高,也无法摆脱卷心菜对它的伤害。把这种蛮横霸道发展到极点的是山艾树。这是生长在美国西南部干燥平原上的一种树,在它们生长的地盘内,竟不允许有任何外来植物落脚,即便是一棵杂草也不行。美国乔治亚州立大学的研究者们为了证实这一点,不止一次地在它们中间种植一些其他植物,结果这些植物没有一株能逃脱死亡的结局。经分析研究发现,山艾树能分泌一种化学物质,而这种化学物质很可能就是它保护自己领地,置其他植物于死地的“秘密武器”。

反客为主

最令科学家们不解和吃惊的,是土生土长植物与外来植物之间的地盘争夺战。为了美化环境,美国曾从国外大量引进外来植物,没想到若干年后,这些外来植物竟反客为主。比如原产于南美洲的鳄草,从19世纪80年代引进以来,至今在佛罗里达已统治了全州所有的运河、湖泊和水塘;过去长满径草的西棕搁海滩,现在已经成了澳大利亚白千层树的一统天下,土生土长的径草反而变得凤毛麟角了。

7、植物叶片运动之谜

很少有人知道植物也能像动物一样运动,只不过它们是在原地运动,表现得不像动物那样明显罢了。到目前为止,人们已经知道的能运动的植物有近千种。如梅豆、莱豆的爬竿运动,葡萄、丝瓜的攀援运动,向日葵的趋光运动,苜蓿、酢浆草的睡眠运动,猪笼草、毛毡苔的捕虫运动,等等。植物中最为奇妙的“运动员”,要算是含羞草和跳舞草了。

含羞草

文雅秀气的含羞草,似乎有着特殊的“运动细胞”,只要触动一下它的叶子,它就会立即把“头”低下来,先是小叶闭合,接着叶柄萎软下垂,就像一个娇羞的少女,所以,人们给它取名为“含羞草”。含羞草叶柄上长着四个羽毛状的叶子,羽毛状的叶子又由许多对生的小红叶组成。小叶柄和大叶柄的基部稍有膨大,膨大部分叫叶枕,叶枕下半部的细胞壁较厚,上半部的较薄。在正常情况下,细胞中充满了细胞液,使叶子处在正常状态。当它一受到触动,小叶叶枕上半部的细胞中水液就迅速进入细胞间隙,引起小叶闭合。大叶柄基部的叶枕正好与小叶叶枕相反,它的下半部细胞壁薄,细胞间隙较大。所以,较重的刺激又会引起大叶柄的下半部细胞失水、萎软,使整个复叶部下垂含羞。

跳舞草

跳舞草与大豆是近亲,属豆科植物,由三片叶子组成复叶,只是中间的叶片特别大,长圆形。两侧的小叶特别小,像两只兔子耳朵,能经常自发地进行转动。一般约1分钟转动一次。中间的大叶上下成一定角度摆动。奇妙的是,这种摇摆运动完全是在没有任何触动和刺激下自动产生的。跳舞草在荒芜寂寥的野外自寻其乐,不断地舞动着自己的叶片。到了晚上,跳舞就自动停止了。跳舞草的运动,有人认为是由植物内部的生理变化引起的。

生物电

早在18世纪,科学家第一次在电鳗身上发现了生物电。经进一步研究发现,在动植物体内都有一种生物电流,只是很微弱罢了。基于此,有些科学家认为,捕虫草受到昆虫的触动,首先产生生物电流,来传递信号,以引起捕虫动作。在不同的植物中,生物电传导的速度是不同的,如在葡萄中,传导速度大约是每秒种1厘米,而在含羞草中,每秒钟可达30厘米左右。因此,一触动含羞草的叶子,它的叶枕很快就能感觉到了。

8、植物欣赏音乐之谜

在植物世界里,真是无奇不有。比如,有吃动物的猪笼草,有剧毒的箭毒木,有羞羞答答的含羞草,有不停摆动的跳舞草……最近,植物学家们又发现了会欣赏音乐的植物。

音乐蔬菜

法国农业科学院声乐实验室的第一位科学家,让一个正在生长的蕃茄每天“欣赏”3个小时的音乐,结果这只蕃茄由于“心情舒畅”,竟然长到了2千克,成为世界上最大的蕃茄。英国科学家用音乐刺激法培育出了5.5千克的甜瓜和25千克的卷心菜。日本山形县先锋音响器材公司下属的蔬菜种植场种植的“音乐蔬菜”,生长速度明显加快,味道也有改善。

植物欣赏音乐

科学家们在研究中还发现,植物不仅能“欣赏”优美的乐曲,而且也讨厌那些让人心烦意乱的噪音。

我国清代诗人侯嵩高写了一本书,名叫《秋坪新语》,其中记述了一则“弹琴菊花动”的故事。书中说,他十分喜欢弹琴种花,有一天夜里,他点蜡烛弹琴,当他弹得十分起劲的时候,书房里的菊花也随着悠扬的琴声“簌簌摇摆起舞”。

1981年,在我国云南西双版纳勐腊县尚勇乡附近的原始森林里,发现了一棵会“欣赏”音乐的小树,当地群众管它叫“风流树”。人们发现,在风流树旁播放音乐,树身便会随着音乐的节奏摇曳摆动,翩翩起舞。令人惊奇的是,如果播放的是轻音乐或抒情歌曲,小树的舞蹈动作就显得婀娜多姿;如果播放的是进行曲或嘈杂的音乐,小树就不舞动了。

音乐对植物究竟有什么影响?这至今仍是一个未解之谜。

9、发热植物之谜

在“植物王国”里,有一种能“发热”的植物,它所发出的热量足以使周围的冰雪融化。什么样的一种植物能有这般的奇异功能呢?它为什么要“发热”呢?这真是令人迷惑不解。

斑财阿若母

这是一种叫做“斑时阿若母”的百合科草本植物。这种植物在环境气温为4℃时,花的体温可达40℃左右。这种“发热”植物的“花温”为什么如此之高?科学家发现,这种植物在开花之前,已在花的组织里贮存了大量的脂肪。开花时,脂肪进入组织细胞内,发生强烈的氧化作用从而释放出大量的热能,所以造成了“花温”较高的结果。

臭菘

科学家在研究中还发现,有一种叫“臭菘”的植物,它的成熟期是在冬末春初,这时它的温度一般比环境温度高出20~25℃,从而能够融化覆盖在植物上面厚厚的雪层,于是,花便可以轻而易举地钻出雪层,避免了被冻伤的危险。这是植物“发热”的第一功能。

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