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多姿多彩的植物5(第4页)

英国科学家培育成功了一种神奇的小麦,当它在生长发育过程中遭遇到细菌、寒冷或干旱等侵害时,叶片会发出淡蓝色的光芒,仿佛在向人“诉苦”。而含羞草具有复杂的神经系统,当人触动含羞草的一片叶子时,其他叶子就会自动卷合起来。这种反应不是一种简单的化学反应,而是基于电脉冲的一种反应。

科学家们还发现,植物的嫩芽里还有“引力探测器”的设置,能对引力做出反应。当这种“引力探测器”被割掉后,植物向上生长的能力就会遭到破坏。

美国的测谎专家巴克斯特有一天突发奇想,在一盆植物的叶子上接上了一个测谎器的电极。为了证明植物具有记忆力,巴克斯特将两棵植物并排放人一间屋内。然后让六个人穿着一样的服装。戴着面罩,从植物前面走过。其中有个人将另外一棵植物毁坏。之后,再让他们从植物前面走过,当那个毁坏植物的人经过时,记录纸上就会出现强烈反应的记录。

植物传递信息的秘密

生物学家们在很早之前就猜测,植物,尤其是同类植物之间,是完全可能进行“语言”交流的。而这样的猜想后来也被得到了证实。

那么,植物之间究竟是怎样实现“对话”的呢?

美国华盛顿大学的生态学家发现,在一片柳树林中。一旦某一棵树遭受虫害,其新叶中的石炭碱的分泌量就会大量增加,以降低新叶对害虫的适应性,从而保护自己,减少虫害,这是人们能够理解的一种适者生存的自然现象。

奇怪的是,在这棵遭受虫害的柳树周围约70米范围的其他柳树叶片中的石炭碱含量,均有不同程度的增加,而且越靠近被害之树,叶片中的石炭碱浓度越高。它们是通过何种方法来传播“预警信息”的呢?

起初,科学家怀疑是通过树根传递的,但挖开树根发现。这些树根并没有实际的接触,显然树根不是“语言的枢纽”。经过多方面的研究才发现,受害之树所释放的乙烯,要比正常情况下多得多,由此认为传递“语言”的物质很可能是乙烯。乙烯通过风的媒介作用,给邻近的柳树发出危险及预防信号,使其各自采取防卫措施。

同样的,英国植物学家厄豪克伊亚经过长期研究发现,美丽的白桦树被害虫咬伤后,其树叶中酚类物质的含量便急剧增加,以此抑制害虫的取食。南非比勒陀利亚大学的动物学家也发现这一类似现象:当金合欢树遭到动物取食时,叶片中的单宁酸含量就会真线上升,其毒性足以使取食者丧命。同时,它还通过空气释放一种气体,使周围45米以内的金合欢树都能接到信号,在5~10分钟内大量产生单宁酸,迎战来犯之敌。

许多科学家认为,植物各器官是通过自身发出的电信号传递信息,进行“电话交流”。实际上,早在1873年,就有科学家用实验方法检测到捕蝇草体内的电流产生,证实了“植物电”的存在。

随后,不少科学家采用一系列物理和化学刺激,在食虫植物、感震植物、攀缘植物和非敏感植物中发现了电信号。英国科学家研制出一种植物探测仪,把这种仪器的一根引线与植物的叶子连接,通过电子翻译器,便可在耳机内清晰地听到植物在“说话”。比如,在光照良好或雨露滋润时,植物发出的“声音”清脆悦耳;在刮大风或干旱的天气里,植物则会发出低沉的“叫声”。

不过,根据昆虫学家们的意见,这一特点也可以利用来同专门危害树木的害虫作斗争。因为只需复制出一种频率与树木“说话”相同的超声波就行了,小蠹虫肯定会上圈套的。现在,日本科学家成功地将植物电转换成了和谐的音乐。他们采用改进的人体电脑检测仪器,将测到的植物体内的电位差输入电脑,再利用处理杂音的音程转换软件,把植物的微弱电流先变成声,后改编成了音乐。近年来,科学家又发现,植物通过“电话交流”,可有选择地将外界信息输入体内,促进自身的生长发育。

最近,德国科学家又进一步证实、有的植物可以通过高频声音“说话”,只是由于频率太高,人耳听不见罢了;另一些植物则通道极微弱的)巴来传递信息——这种微弱光,人眼难以觉察,但仪器却可以测出。德国生物学家赫伯特威茨教授最近宣称,已经破译了包括洋槐、梧桐等10余种树木的“语言”。他甚至指出,不同树种的语言风格也不尽相同,如橡树、山毛榉、杉树较为风趣、而马尾松相比之下却较为朴实。

植物间存在语言交流这一说法,解释了为何一株合欢树在被野羊啃食后,周围同类树的叶子中会很快产生苦味,以及为何当一株橡树被砍伐后,其余橡树即会产生更多的种子等现象。如此看来,我们原先认定的“平静”的森林,实际上并不平静。

奇妙的植物全息现象

“全息”这个词,是1948年物理学家弋柏和罗杰斯发明了光学全息术后提出的一个概念。在物理学上,全息的概念是很容易弄懂的。例如,一根磁棒将它折成几段,每个棒段的南北极特性依然不变,每个小段与它原来的整根棒全息。

而所谓的“生物全息”,就是生物体每个相对独立的部分,在化学组成模式上与整体相同,是整体的成比例的缩小。

植物的全息现象,在大自然中,已从形态、生物化学和遗传学等许许多多的方面找到了论证的实例,马路边的棕榈树,它的一张叶子,由蒲扇似的叶片和长长的叶柄组成,仔细观察一下叶子的整个外形,当把它竖在地上与全株棕榈树的外形相比较时,你会发现,它们的外形是多么的一致,只是比例的大小不同而已。一只梨子,它的外形与它的整体果树的树形吻合;行叶脉的植物,它们都是从茎的基部或下部分枝,主茎上基本无分枝;相反,叶脉为网状的植物,它们的分枝多呈网状。在植物的生化组成上,也有十分明显的全息现象。例如,高梁一片叶子上的氰酸的分布形式与整个植株的分布形式相同。在整个植株上,上部的叶含氰酸较多,下部的叶含氰酸较少;在一张叶上,也是如此。

植物全息的规律应用于农作物的生产实践中,已经产生了惊人的效果。例如,马铃薯的栽种,习惯以块茎上的芽眼切下来以留作“种子”。但长期以来,人们并没有考虑到块茎上芽眼之间的遗传差异。根据植物全息的原理,这些芽眼之间必定会有特性的区别。马铃薯在全株的下部结块茎,对于全息对应的块茎来说,它的下部(远基端)芽眼结块茎的特性也一定较强。于是,为了证实上述的想法的正确与否,科学家做了系统的试验。分别以“蛇皮粉”、“跃进”等5个马铃薯品种的块茎为试验材料,将它们的芽眼切块成远基端芽眼和近基端芽眼两组,进行种植,比较试验。实验结果,以远基端芽切块制种种植时,各个品种均增产,平均增产达19.2%。

上述在农业上的全息应用实例给人以启示。人们自然而然的会问,小麦、水稻,它们的留种应该采用什么部位制种呢?这些有趣而具生产实践意义的全息课题,目前不少人正在试验观察中。不过,人们在长期的生产实践中,个别的生产措施,也是符合生物全息规律的,只不过还没有意识到这点罢了。例如,我国不少地区种植玉米的农民,他们在留种时,习惯把玉米棒上中间(或偏下)的籽粒留下作种,而把两端的籽粒去除,确保玉米的年年丰收。这种玉米籽粒的留种方法是符合生物全息律的。因为玉米棒子是在植株的中间或偏下部分着生的,而作为植株对应全息的玉米棒,其中间(或偏下)着生的籽粒,在遗传势上也一定较强。经科学的试验,以这种方法制种,可以增产35.47%。

全息生物学观点的提出,虽然只有短短的几年,但已引起不少人的强烈兴趣,国内已先后4次召开全国性的学术会议,交流了各方面的研究信息,在国外,日本、巴西等国的有关学者对“全息生物学”的提出也给予极高的评价。目前,植物全息现象的观察研究,方兴未艾,无数未解之谜还有待人们去揭开。

沙漠植物耐旱之谜

沙漠,是指沙质荒漠,地球陆地的三分之一是沙漠。因为水很少,一般以为沙漠荒凉无生命,有“荒沙”之称。和别的区域相比,沙漠中生命并不多,但是仔细看看,就会发现沙漠中还是藏着一些动植物的。

在沙漠里,植物要在严酷干旱的气候中求得生存不是一件容易的事情,不过沙漠里的植物们自有他们的办法,为了适应沙漠的气候,它们长成了与众不同的奇怪相貌。接下来我们来看看它们中的代表。

号称“无叶树”的梭梭就是沙漠中的一道奇特的景象。为了减少水分的蒸发,梭梭的叶子已经退化得像鳞片一样裹在树枝上,主要靠绿色的树枝代替叶子进行光合作用,制造养料。而仙人掌则把叶子变成了刺,径柳呢,干脆就没有了叶子。

令人感到有趣的是,有些沙漠植物采取的是“惹不起。躲得起”的策略,它们在干旱炎热的夏季里落叶休眠,等到夏去秋来,再继续生长发芽。

当然,在沙漠中还有一些植物坚韧不屈,他们和酷热干燥风沙斗争到底,是沙漠里一道最美的风景线。

在风沙侵袭、沙丘流动的地区,人们常常可以看到沙丘上生长着花儿鲜红的红柳树,为沙漠增添了生气。风卷流沙埋压它一次,它就又迅速地生长一节,始终傲立在沙丘之上,把沙丘踩在脚下。沙漠里还有一种高大的胡杨树,它不光不怕沙漠里的盐碱,而且本身就是一座小型的化工厂,它把对植物有害的盐碱,变成了可以蒸馒头、做糕点和洗衣服的“胡杨碱”。你只要在树干上划上一刀,就会淌下像眼泪一样的胡杨碱来。

这些生长在沙漠里的植物,也许他们的样子是怪了点,不过它们长成这样都只有一个目的:就是在沙漠干旱的天气里求得生存。同时,它们的存在也给茫茫沙漠带来了生机。

在这里,我要特别说说澳大利亚西南部的沙漠花园。澳大利亚沙漠位于澳大利亚的西南部,面积约155万平方公里。这里雨水稀少,干旱异常,夏季的最高温度可达50摄氏度。因为没有高大树木的阻挡,狂风终日从这片沙漠上空咆哮而过。风是这里唯一的声音。任何人都会以为这是一片死亡之域。

但在1973年,澳大利亚一个叫夫兰纳里的植物学家在骑摩托车旅行时发现,这片世界上条件最恶劣的沙漠中,竟有大约3600多种植物繁荣共生。如果按单位面积计算,物种多样性要远远超过南美洲的热带雨林。因此,发现者称这里为沙漠花园。

为什么这些植物能在环境恶劣的沙漠中如此妖娆美丽呢?夫兰纳里对这些植物进行了30年深入研究,才发现其中的奥秘:这里的土壤成分主要是没有养分的石英,只有对水分和营养需求极少的植物,才能生存;昆虫和鸟类在这里非常稀少,几乎没有潜在的授粉者。植物的生存繁衍主要靠传播花粉。在这种条件下,植物必须开出最大最艳丽的花朵,分泌最多的花蜜,才能吸引极少潜在的授粉者的注意,从而使自己繁衍生存下去。

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