植物体中的动物现象之谜
众所周知,植物和动物是完全不同的两大类生物。它们之间存在太大的差别。但令人惊讶的是,科学家在许多研究中发现,植物体内常常会表现出各种类似动物的现象。
植物的血型
人类有不同的血型,如A型、B型、O型、AB型等,科学家们发现,许多植物体内也有类似的血型。
植物血型的发现始于一个偶然的机会。一位叫山本茂的日本法医在一起谋杀案中顺便化验了一下死者枕头内的荞麦皮,结果他惊奇地发现,荞麦也有与人类相似的血型——AB型,这是多么令人不可思议的新鲜事啊!
于是,他很快就迷上了植物血型的研究。他到野外进行了广泛地调查,采集并化验了600多种植物的“血型”,然后将它们按照不同的血型分别归类。例如,葡萄、山茶、山槭、芜菁等植物属O型植物;桃叶、珊瑚则归属于A型植物;而扶芳藤、大黄杨等被划为B型植物;此外,荞麦、李树、珊瑚树、地锦槭成为AB型植物的代表。
当然,这儿所说的植物“血”,实际上是植物体内的汁液,与人体中的血液有所不同。但是,植物汁液中的各种糖蛋白成分,与人体内的血型物质很相似。可是,植物的血型物质,在植物的生理生长方面,有些什么实际的影响?这些问题是最使植物学家感兴趣的。目前还没有一个确切的答案。
植物的脉搏
最近,一些植物学家在研究树木增粗速度时惊异地发现,活的植物树干,有类似人类脉搏一望一缩跳动的现象,而且这种植物“脉搏”还有明显的规律性。每逢晴天丽日,太阳刚从东方升起时,植物的树干就开始收缩,一直延续到夕阳西斜。到了夜间,树干停止了收缩,反过来开始膨胀,直到第二天早晨。植物这种日一夜粗的搏动,每天周而复始。但每一次搏动,膨胀总略大于收缩,于是,树干就这样增粗长大。
有的植物学家在解释这种奇特的脉搏现象时说,植物“脉搏”是植物的正常生理现象,是由植物体内水分运动引起的。当植物根部吸收的水分与叶面蒸腾的水分一样多时,树于几乎不发生粗细变化;如果吸收的水分超过蒸腾的水分,树干就要增粗;相反在缺水时,树干又会收缩。
遇到下雨天,树干“脉搏”的收缩几乎完全停止,这时它总是不分昼夜地持续增粗。直到雨后转晴,树干才重又开始收缩,这也许是植物“脉搏”中的一个例外。
也有的植物学家从另一个角度来解释:在夜晚,植物气孔总是关闭着,这就使水分蒸腾大大减少,所以树干增粗,而白天,植物叶片上的大多数气孔都开放,水分蒸腾增加,树干就收缩。
以上的解释似乎很有道理,但是,进一步的深入调查后发现,并不是所有的植物都有典型的“脉搏”现象,这就使植物学家感到某种困惑,为什么有许多植物不产生“脉搏”现象?是否还有其他的原因在影响植物的“脉搏”?
植物的记忆
植物崛动物那样有记忆能力吗?很多人都会给出否定答案。
不久前,法国克累蒙大学的科学家设计了一个有趣的实验。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,科学家们用4根细细的长针,对右边一片子叶进行穿刺,以破坏植物的对称性,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良好的环境条件中,让它们继续生长。
大约5天之后,意想不到的有趣情况发生了,这些曾经受到针刺的植株,左边(没受到针刺的一边)萌发的芽生长很旺盛,而右边(受过针刺的一边)的芽生长明显缓慢。这个结果表明,植物依然“记得”以前那次破坏对称性的针刺,没“忘记”针刺给它带来的痛苦。从而证明植物不仅具有接收信息的能力,而且还有一定的记忆能力。
之后,科学家经过多次实验,发现了更多的证据,他们甚至已经知道,植物的记忆力大约能保持13天。
植物没有大脑,没有中枢神经,怎么会有记忆呢?科学家们推测说,植物的记忆当然与动物有所不同,也许是依靠离子渗透补充而实现的,但这仅仅是推测,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。
植物的能源之谜
地球上的煤、石油、天然气资源是有限的,随着能源危机的一天天逼近,人们迫切地希望早日找到能代替煤。石油和天然气的“能源植物”。
最先引起科学家注意的是银合欢树,银合欢树原产于中美洲,它的汁液里含石油量很高,有“燃烧的木头”之称。菲律宾曾引种子12000公顷的银合欢树,相当于获得了100万桶石油的能源。
菲律宾北部还有一种汉加树,每年开花结果三次,一棵树每次结果量可达15千克。人们发现,汉加果遇火会迅速剧烈地燃烧。经测定,原来果实内含有16%的纯酒精。这个消息令菲律宾政府很兴奋,准备扩大栽种面积,以期用果实提炼物代替石油。
在巴西的热带丛林中,有一种常绿乔木——香蕉树。只要在它高大的树干上打一个洞,半年内可分泌出20~30千克胶汁。这种胶汁的化学特性与柴油十分相似,可以直接将它注入柴油发动机汽车的油箱作为能源。据估计,100棵香蕉树每年可产胶汁25桶,巴西政府已经开始对香蕉树做进一步的研究。
生长在我国海南岛的油楠,也是一种能产“油”的树,只要在树干上割砍或钻洞,便会从破口处流出黄色的油状液体来。一棵高13~15米、直径在50厘米左右的油楠树可年产油3~4千克,其可燃性与柴油相似。
科学家们不仅孜孜不倦地寻找能源植物,还通过多种方式试图培育能源植物。日本科学家培育出一种大朝科植物蓝珊瑚,每千克能提炼出相当于30千卡热量的石油,被尊为“石油树”。
美国加利福尼亚大学也成功地培育出了“石油树”。石油树的汁液中含有同原油相似的石油烃,经过脱水和分馏,可以得到汽油和航空用油。美国已有三个州种植了石油树。每英亩可年产10桶石油。
弗吉尼亚州学者研究培育出一种杂交的白杨树,这树可以密植,砍伐后,仍会从树桩上迅速地长出新的枝条,是理想的直接燃烧材料。
人们所希望的,真正能在质量、数量和生产速度上替代煤、石油、天然气的能源植物是否存在,能否培育出来,这还是一个谜。
植物也会设置陷阱吗
有些植物是用陷阱逮住昆虫的,不过它们捕虫而不吃虫,只是将昆虫囚禁起来,一段时间后才打开”牢门”,把“俘虏”放走。它们这样做的目的是让这些虫子为自己传授花粉。
生长在欧洲的海芋百合,花瓣就像一只杯子,这种花儿发出一种像腐烂尸体般的恶臭、这种奇臭难闻令人作呕的气味把一种嗜臭食腐的小甲虫吸引过来了。小甲虫爬上海芋百合的花瓣,这时花瓣内侧的一种油滑液体使它像坐滑梯似的,一下子滑到了“杯子”的底部。由于四周花瓣的内壁上都长满了倒刺,小甲虫即使有三头六臂,也逃不出这个“牢笼”。这就是海芋百合设下的陷阱。
开始,小甲虫并不急于逃出陷阱。海芋百合的雌蕊和雄蕊都长在陷阱底部的雌蕊上。会分泌出一种甜甜的蜜汁。小甲虫立即贪婪地吮吸起来,它的身体井不时碰撞雌蕊四周的雄蕊。这些雄蕊个个都像武侠小说中的暗器机关。小甲虫一碰上,里面立刻射出一串串花粉。这些花粉就沾在小甲虫的身上。
一天以后,花瓣内壁的倒刺微软了,油滑的液体也已干枯,这时“禁令”自动解除了。
现在被“囚禁”了整整一天的小甲虫可以爬上花瓣,逃脱陷阱了。它浑身沾满了花粉,爬了出来。不久又被别的海芋百合的臭味吸引住了,再一次跌入新的陷阱。就这样,它把花粉传授了过去。马兜铃也会巧设陷阱。它的花儿像个小口瓶,瓶口长满细毛,雌蕊和雄蕊都长在瓶底,雌蕊要比雄蕊早熟几天。雌蕊成熟的时候,会分泌出一种又香又甜的花蜜,把小虫子吸引过来。小虫子身不由己,陷进“牢笼”,饱餐一顿后想要返回时,已是不可能了。因为瓶口细毛的尖端是向下的,进去容易出来难。小家伙心慌意乱,东问西撞,四处碰壁,不知不觉中把自己带来的花粉都粘到了雌蕊上。几小时后,雌蕊萎谢了,小虫子依然是“花之四”。直到两三天后,雄蕊成熟了,小虫子身上沾满了花粉,马兜铃自动打开瓶口,瓶口的细毛也枯萎脱落了,这个贪吃的“使者”终于逃出“牢笼”,重见天日,不过,刚恢复自由的小虫子又会飞向另一朵马兜铃花,心甘情愿地继续充当“媒人”的角色。
除了海芋百合和马兜铃。还有一些会设陷阱的植物。有一种萝摩类的花,虫儿飞来时细脚会陷入花的缝隙中。虫儿拼命挣扎,使脚上沾满了花粉。小家伙从缝隙中拔出脚来,便一溜烟似的跑了。
拖鞋兰的花儿是与众不同的:兜状的花中,没有明显的入口处,也看不到雄蕊和雌蕊,只在中间有一道垂直的裂缝。蜜蜂从裂缝钻进去,就来到了一个半透明的小天地里,脚下到处是花蜜。蜜蜂尝了几口,准备离去时,后面已封闭起来,没有退路了。只有上面开着一个小孔,蜜蜂只好沿着雌蕊柱头上的小道勉强穿过,身上的花粉被刮去了。它再钻过布满花粉的过道,身上又沾满了花粉,这是拖鞋兰花请蜜蜂将花粉带到另一朵花中去的过程。
另外一些植物虽然不设陷阱,但也会欺骗动物前来为自己传授花粉。在北美和地中海一带有一种兰科植物,是靠细腰蜂来传授花粉的。它无花蜜,无香味,靠的就是对雄细腰蜂的欺骗。这种植物花朵的形状很像雌细腰蜂,花瓣闪耀着金属光泽,就像阳光下雌蜂的翅膀。更有趣的是,它的花朵还能发出雌细腰蜂的气味呢。因此雄细腰蜂见了会兴高采烈地飞来,等它发觉受骗上当时,已在为植物传授花粉了。
留唇兰的骗术更加高明。它的花朵的形态和颜色,活像一只只蜜蜂。一片留唇兰在风中摇曳,简直就像一群好斗的蜜蜂在飞舞示威。蜜蜂有很强的“领土观念”,它们发现假蜂在那儿耀武扬威,便群起而攻之。结果,正中留唇兰的下怀,蜜蜂的攻击对花朵毫无损伤,却帮助传授了花粉。
樟树吃人之谜
在法国内尔科克斯塔的莫昆斯克树林中,有两株4000多年的樟树被围在100平方米的铁丝网内。两株樟树相距10米远。它们躯干庞大,树干直径有6米多。其中一株樟树的底部有一个3米宽、5米高的树洞。
1971年9月,法国人吕蒙梯尔、盖拉两家人来到莫昆斯克度假。当吕蒙梯尔来到丛林深处拣柴火准备做晚餐时,突然听到走得较远的儿子欧文斯和盖拉的儿子亚得发出几声奇怪的叫喊声。他丢下柴火,便向他们游玩的地方跑去。跑出10多米后,突然觉得身体变轻了,过了一会儿,居然飞了起来,直向一棵大树撞去。
“砰”的一声,吕蒙梯尔被撞在没有树洞的树上昏了过去。当他醒过来后,才发现自己紧紧地贴在树上,不能动弹。欧文斯和亚博发现后,赶紧对他说:“快脱掉衣服,否则你无法离开这棵大树的。”
吕蒙梯尔发现,除了头和手以外,穿了衣服裤子的部位一动也不能动,再一看,儿子和亚博的衣裤正贴在树上。
欧文斯用刀划烂父亲的衣裤后,吕蒙梯尔才从树上滑下来。当他们快回到宿营地的时候,吕蒙梯尔吩咐儿子让妈妈先给他送条裤子来。两个小伙伴先回家了。
过了大约半小时,亚博惊慌失措地跑来对吕蒙梯尔说:“我爸爸请你快去救我妈,她被吸进了一个大树洞里了”。原来是盖拉太太好奇非要亲眼看看到底是怎么回事。吕蒙梯尔还没到达出事地点,盖拉就跑回来哭着对吕蒙梯尔说:“我妻子死了。”原来是他们走到那里时,盖拉太太首先向一株大樟树飞去,盖拉撞在另一棵树上。
儿子亚博是光着身子来的,他看见那个树洞,里面黑乎乎的,不敢进去救母亲,预先将另一棵树上的父亲救下。盖拉忙叫儿子去告诉吕蒙梯尔一家,自己走进树洞深处,发现太太已经死了。
后来有人发现,有树洞的樟树,对衣服没有吸引力;没有树洞的樟树,任何布料被吸上去两个小时后,就会消失无踪。
有一次,当4个好奇的姑娘离樟树只有七八十米远的时候,她们一齐飞了起来冲进了樟树洞口,很快便死了。过了一会儿,洞中却尸首未见,只留下4副耳环和5枚戒指。
1881年,德国探险家卡尔·里奇最先提到过吃人植物。他在非洲的马达加斯加岛上,亲眼看见一位土著妇女,因为违反了部族的戒律被许多土著人赶上吃人的神树,树上的带刺大树叶,很快把那个女人紧紧地缠住。几天之后,当树叶重新打开时,一个活生生的人已经变成了一堆白骨。但是,科学家们始终未在传说有吃人植物的地方发现真凭实据,所以世界上也许根本就不存在吃人植物。
植物免疫之谜
植物有没有免疫功能呢?这是人们正在研究和探讨的一个新问题。
植物在地球上已经历了漫长的岁月,不知有多少真菌、病毒、细菌等寄生物侵蚀过植物,但至今地球上的植物仍如此繁多,足以说明植物具有抵御外界病毒侵人的免疫机制。