在人們眼中,植物不會(huì)思考,沒(méi)有感情,和石頭沒(méi)啥兩樣。然而,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)植物有大腦,也有自己的喜怒哀樂(lè),它們感知世界和交流信息的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超乎我們的想象。
有些植物甚至可以辨別白晝時(shí)間長(zhǎng)短的變化,會(huì)用氣味傳播花粉,計(jì)算紅光的兩種不同色調(diào)的比例……
植物沒(méi)有眼、耳、口、鼻,但同樣能看、聽(tīng)、聞、摸。
清晨,太陽(yáng)從地平線(xiàn)升起,發(fā)出的紅光就像“起床”命令,讓植物們?cè)陉?yáng)光下盡情生長(zhǎng)。傍晚,植物們“看”到太陽(yáng)發(fā)出的最后一縷紅光,隨之“入眠”。
不僅如此,植物們還可以通過(guò)莖和葉感知光線(xiàn)的明暗變化,會(huì)區(qū)分紅色和藍(lán)色,看到光譜中我們無(wú)法看到的遠(yuǎn)紅外線(xiàn)和紫外線(xiàn)。
而且,它們能分辨光線(xiàn)的強(qiáng)烈和昏暗的區(qū)別,判斷光照時(shí)間還有多長(zhǎng)。
所有植物都能感知?dú)馕?,可利用嗅覺(jué)與同伴溝通。
寄生植物菟絲子不能進(jìn)行光合作用,只能依靠其他植物生存,而它尋找寄主的方式就是依靠嗅覺(jué)。
番茄是自然界中菟絲子最喜歡的寄主植物,菟絲子只要“聞”到番茄釋放到空氣中的微量化學(xué)物質(zhì),即便是僅僅涂有番茄汁的橡膠,它也會(huì)堅(jiān)定不移地?fù)溥^(guò)去。
如果一棵楓樹(shù)受到了臭蟲(chóng)攻擊,它就會(huì)向空氣中釋放一種信息素。鄰近的楓樹(shù)“聞”到這種信息素后開(kāi)始生成某些化學(xué)物質(zhì),對(duì)抗即將發(fā)生的臭蟲(chóng)攻擊。
另外,你也許聽(tīng)說(shuō)過(guò)吧,如果把一個(gè)成熟的水果和一個(gè)未成熟的水果放在一起,那個(gè)未成熟的水果會(huì)熟得更快。
之所以會(huì)發(fā)生這種事,是因?yàn)槌墒斓乃蚩諝庵嗅尫帕艘环N催熟信息素——乙烯,未成熟的水果“聞”到它,就開(kāi)始自我催熟。
植物愛(ài)聽(tīng)音樂(lè)。法國(guó)植物學(xué)家兼音樂(lè)家喬爾·斯特哈默每天給番茄苗彈奏3分鐘的特定曲目,結(jié)果發(fā)現(xiàn)番茄苗的生長(zhǎng)速度提高了3倍,而且長(zhǎng)出的番茄格外甜。
同時(shí),他發(fā)現(xiàn)這種音樂(lè)能抑制花葉病毒酶的活性,從而有效預(yù)防了番茄花葉病。
不僅如此,植物還特別喜歡聽(tīng)好話(huà)。德國(guó)某公司的科學(xué)家曾經(jīng)做過(guò)一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn),他們把番茄分成兩組種植。
這兩組番茄所用的土壤、水分、肥料等完全相同,唯一的區(qū)別是甲組番茄每天會(huì)聽(tīng)到“您好”、“祝您長(zhǎng)得健壯美好”等問(wèn)候,而乙組番茄卻聽(tīng)不到此類(lèi)問(wèn)候。結(jié)果甲組番茄長(zhǎng)得非常茂盛,產(chǎn)量比乙組高了22%。
風(fēng)吹過(guò),樹(shù)枝在風(fēng)中輕搖;藤蔓憑著感覺(jué)搜尋和攀附其他植物;你碰一下害羞草,它會(huì)猛地閉合葉子……可見(jiàn),植物們也有觸覺(jué)。
非洲中部生長(zhǎng)著一種叫“綠色殺手”的植物。它葉小而柔軟,枝條呈放射狀鋪在地上,如同一塊綠色的地毯。
你千萬(wàn)別被它柔軟的外表迷惑,其實(shí)它是一種很危險(xiǎn)的植物。一旦人或動(dòng)物踩到它那類(lèi)似地毯的枝條,它的枝條立馬就會(huì)卷起,把入侵者裹得嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí),然后慢慢吮吸其血液,直到把血吸干。
食肉植物捕蠅草對(duì)觸覺(jué)敏感度最高。每當(dāng)蒼蠅、甲蟲(chóng)甚至小青蛙等昆蟲(chóng)爬上它形態(tài)特別的葉子時(shí),它會(huì)立即感覺(jué)到,然后出其不意地突然閉合,那倒霉的昆蟲(chóng)便成了它的美食。
此外,植物之間還可以互相交流信息、傳遞情報(bào)。研究者對(duì)植物的葉子加熱、通電,結(jié)果發(fā)現(xiàn),受到刺激后的幾秒鐘內(nèi),葉面的電壓發(fā)生了變化。
當(dāng)研究者不停地刺激這片葉子時(shí),其他未受刺激的葉子也出現(xiàn)了相同的電壓變化。
植物不僅可以感知外在環(huán)境的變化,也懂得喜、怒、哀、樂(lè)。
1966年2月的一天,美國(guó)中央情報(bào)局的測(cè)謊專(zhuān)家克里夫·巴克斯特把測(cè)謊儀的電極連到一株植物的葉片上,然后向其根部澆水。
當(dāng)根部開(kāi)始“喝水”時(shí),他驚奇地發(fā)現(xiàn):測(cè)謊儀的電流計(jì)圖紙上,自動(dòng)記錄筆記下了一大堆鋸齒形的圖像,這種曲線(xiàn)與人在高興時(shí)的曲線(xiàn)圖形很相似。
巴克斯特隨后改裝了一臺(tái)記錄測(cè)量?jī)x,并把它與植物相互連接起來(lái)。他本打算用火燒植物的葉子,然而他僅在心中想了一下燃燒這個(gè)動(dòng)作,記錄圖像瞬間就發(fā)生了變化。
他拿來(lái)火柴,剛劃動(dòng)火柴,記錄圖像就發(fā)生了明顯的變化。燃燒的火柴還沒(méi)有接觸到植物,記錄儀的指針就開(kāi)始劇烈擺動(dòng),出現(xiàn)了極強(qiáng)烈的恐懼情緒。
巴克斯特和同事們之后對(duì)25種不同的植物和果樹(shù)進(jìn)行試驗(yàn),其中包括萵苣、洋蔥、橘子、香蕉等,得到了相同的觀察結(jié)果??梢?jiàn),植物也和人類(lèi)一樣有喜悅和恐懼的情緒。
當(dāng)生長(zhǎng)期缺水時(shí),西紅柿?xí)l(fā)出“呼喊”聲。
若“呼喊”后仍沒(méi)有水“喝”,它傳導(dǎo)水分的導(dǎo)管內(nèi)壓力就會(huì)不斷上升,造成這些導(dǎo)管破裂后,發(fā)出哭泣聲,甚至最后這些哭泣聲都成了嗚咽聲。
植物學(xué)家通過(guò)現(xiàn)代科技,還發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇特現(xiàn)象:每當(dāng)有兇殺案在植物附近發(fā)生時(shí),植物會(huì)產(chǎn)生一種特殊的“憤怒”反應(yīng),并記錄下兇殺過(guò)程的每個(gè)細(xì)節(jié)。
既然植物如此“聰明”,那么在植物體內(nèi)是不是也有一個(gè)類(lèi)似于大腦的器官呢?
人類(lèi)和其他動(dòng)物的神經(jīng)中樞是大腦,是各類(lèi)信息的集散地和加工場(chǎng)所。大腦在生理上處于優(yōu)先生長(zhǎng)的地位,它能夠綜合分析各個(gè)信息并發(fā)出指令,分泌化學(xué)物質(zhì)或通過(guò)電流傳遞指令。
相比動(dòng)物界大腦的特點(diǎn),在植物界,能行使大腦功能的“器官”就是植物的根。
首先,在種子發(fā)芽的過(guò)程中,胚根的分化要早于胚芽。而栽種樹(shù)苗時(shí),樹(shù)苗也是先長(zhǎng)好根再長(zhǎng)地上部分。而且野生植物根部遠(yuǎn)比地上的部分發(fā)達(dá),多數(shù)植物的根系體積和分布空間遠(yuǎn)大于地上部分。
正如動(dòng)物的大腦比其他器官更發(fā)達(dá),耗氧、耗能更多,根部的生長(zhǎng)也比葉片需要耗費(fèi)更多的原料,代謝活動(dòng)中消耗的物質(zhì)和能量也比葉片高得多。因此,植物的根在整株植物中處于優(yōu)先生長(zhǎng)的地位。
其次,植物的根可以調(diào)控枝葉的生長(zhǎng)。如果將一棵植株在莖部環(huán)割,這時(shí)就切斷了根與枝葉連接的通道——導(dǎo)管,這株植物的枝條就會(huì)停止生長(zhǎng)。
第三,植物的根可以感知環(huán)境變化,并產(chǎn)生多種信號(hào)傳遞指令。
根系有眾多分支,與土壤顆粒緊密接觸。而且根毛、根尖部分稚嫩、敏感、更新快,沒(méi)有葉片那樣的蠟質(zhì)保護(hù)層,這使得根部更易于感知土壤環(huán)境的變化,從而指令整株植物做出反應(yīng)。
例如,葉片氣孔的開(kāi)放需要一定的葉水勢(shì)(葉片里水移動(dòng)的趨勢(shì))來(lái)維持。如果環(huán)境比較干旱,隨著水分流失,葉水勢(shì)就會(huì)下降,從而使氣孔開(kāi)度變小,減弱蒸騰作用,減少水分流失。
事實(shí)上,當(dāng)植物處于干旱環(huán)境中時(shí),常常葉片內(nèi)的葉水勢(shì)還未下降,氣孔就已逐漸關(guān)閉,提前為應(yīng)對(duì)干旱環(huán)境做好準(zhǔn)備。
那么,氣孔的開(kāi)度是如何被控制的呢?
原因就在于根系首先感知到土壤中缺水,于是合成了某種物質(zhì),并通過(guò)導(dǎo)管運(yùn)輸?shù)饺~片,從而調(diào)節(jié)葉片的生理變化。另外,植物的趨水性、趨肥性等特性也都是根部有意識(shí)選擇的結(jié)果。
看來(lái),植物并沒(méi)有我們想象的那么簡(jiǎn)單,它們也有大腦,會(huì)思考,還有喜、怒、哀、樂(lè)等各種情感,以及人所不及的超感官功能。
以后,你們要好好愛(ài)護(hù)植物,對(duì)待它們可得溫柔點(diǎn)哦。
發(fā)明與創(chuàng)新·小學(xué)生2013年10期