葉片為何不“撞杉”

荷葉是圓的，韭菜葉是長(zhǎng)的，楓葉一副巴掌樣……不同植物的葉片形狀不一樣，即便同一棵樹(shù)上的葉片形狀也會(huì)多少有些不同——構(gòu)樹(shù)上的葉片，有些是卵形，有些則形如鋼鍤。世界上究竟有沒(méi)有兩片完全相同的葉子？它們的功能既然都是光合作用，為什么要“設(shè)計(jì)”出多樣的形態(tài)？

基因決定葉片邊緣的差異

2011年，京都大學(xué)植物分子生物學(xué)專(zhuān)家小山知嗣率領(lǐng)的研究小組，找到了與葉片邊緣形態(tài)有關(guān)的一組基因。這是一組被稱(chēng)為T(mén)CP基因的特殊基因群，這組基因的活躍程度，決定了葉片邊緣鋸齒的深淺——牛菜的葉片邊緣相對(duì)平滑，而玫瑰的葉片邊緣卻

有很多小鋸齒，這樣的區(qū)別就是這組

基因在起作用。不過(guò)植物把葉片“裁

剪”成不同的形狀，是因?yàn)樯娴男枰?/p>

流行哪一款，環(huán)境說(shuō)了算

水分是一切生物生存的根本，植物葉片的“設(shè)計(jì)”很大程度上是為了適應(yīng)生活環(huán)境中的水分狀況。

在干旱炎熱的地區(qū)，植物都擁有極強(qiáng)的儲(chǔ)水能力，這些植物的葉片普遍都變得很厚實(shí)，在形狀上更接近于棒狀，或者密實(shí)得像橡膠片一樣。這類(lèi)葉片的內(nèi)部具有發(fā)達(dá)的海綿組織，用以囤積大量水分。除了這些儲(chǔ)存水分的厚葉片，還有以松樹(shù)為代表的針狀葉、以柏樹(shù)為代表的鱗狀葉，這些葉片丟失水分的比率很低（蒸發(fā)量很小）。對(duì)比一下走進(jìn)松樹(shù)林和楊樹(shù)林的感覺(jué)，你肯定會(huì)覺(jué)得到楊樹(shù)林更涼爽一些，因?yàn)闂顦?shù)會(huì)讓更多的水分變成水蒸氣，同時(shí)也就帶走了更多的熱量。當(dāng)然，相對(duì)松樹(shù)來(lái)說(shuō)，種植楊樹(shù)也就更費(fèi)水，楊樹(shù)會(huì)大量抽離土壤中的水分。

除了與水分的斗爭(zhēng)，葉片還要應(yīng)對(duì)溫度的壓力，特別是來(lái)自低溫的壓力。相對(duì)于干旱和水分來(lái)說(shuō)，溫度對(duì)葉片的影響會(huì)小一些，但是，在寒冷地方生活的植物葉片更小，表皮層也更為發(fā)達(dá)，這樣有利于它們保持適當(dāng)?shù)臏囟取?/p>

植物葉片的形態(tài)（注意，是形態(tài)，不是形狀）確實(shí)會(huì)受到環(huán)境的實(shí)時(shí)影響。比如說(shuō)，在低光照條件下，桃樹(shù)的葉片會(huì)變得更薄、更寬大，同時(shí)還伴隨著葉綠素a和葉綠素b配比的變化，以此來(lái)彌補(bǔ)光能密度不足帶來(lái)的損失。當(dāng)然了，葉片的形狀還是桃樹(shù)葉片的模樣。

特殊用途，特殊形狀

還有一些葉片具有特殊的用途。我們熟知的捕蠅草和豬籠草的葉片會(huì)變成“夾子”和“瓶狀陷阱”，用來(lái)捕捉昆蟲(chóng)，補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)。眼樹(shù)蓮屬的植物就更為高明了，它們的一些葉片變成了盒子狀的“小花盆”。在這些特殊的葉片中，可以?xún)?chǔ)藏水分，甚至有的品種還有共生螞蟻搬來(lái)土壤填入“花盆”，眼樹(shù)蓮的附加根就扎入這些“花盆”里。一個(gè)個(gè)葉片成了真正的儲(chǔ)藏室，不僅可以額外得到螞蟻搬運(yùn)來(lái)的泥土中的營(yíng)養(yǎng)，還可以靠?jī)?chǔ)藏的水分度過(guò)干旱季節(jié)。

同木不同葉的情況也時(shí)有發(fā)生，這多半也是因?yàn)橛錾狭颂厥馇闆r而發(fā)展出來(lái)的特別能力。比如，我們常見(jiàn)的圓柏，它的植株基部的葉片是刺狀的，而植株上部的葉片則是鱗狀的。實(shí)際上，經(jīng)過(guò)億萬(wàn)年的自然選擇過(guò)程，每種葉片都具有適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的特殊結(jié)構(gòu)。目前，我們只能從了解它們的具體功能入手，研究功能與基因，為改造人工作物和“制造”適于太空生長(zhǎng)的植物打基礎(chǔ)。

（選自《讀者·校園版》）

【閱讀練習(xí)】

1.文章的標(biāo)題有哪些作用？

2.結(jié)合文章內(nèi)容，解釋下面句子中加點(diǎn)詞語(yǔ)的含義。

（1）葉片為何不“撞衫”

（2）不過(guò)植物把葉片“裁剪”成不同的形狀，是因?yàn)樯娴男枰?/p>

3.請(qǐng)結(jié)合文章內(nèi)容闡釋植物葉片不“撞衫”的原因。

（參考答案見(jiàn)下期二、三版中縫）