植物也“犯困”

華冰

所謂植物“犯困”，其實就是植物睡眠。這種奇妙的現(xiàn)象，在植物生理學中被稱為“就眠運動”。這既是一種十分有趣的自然現(xiàn)象，也是科學家數(shù)十年來認真探索、深入研究，但至今仍未解決的科學之謎。

似靜非靜

每逢晴朗的夜晚，皓月當空或是繁星閃爍之時，只要我們仔細觀察，就能發(fā)現(xiàn)有些植物會發(fā)生奇妙的變化。比如人們常見的合歡樹，它的由許多小羽片（生長在末級羽軸上的葉片）組合而成的葉子，此時就會折合關閉，如同被人們用手觸摸過的含羞草一樣耷拉下來，好像昏昏欲睡。然而在日間，這些小羽片既舒展又平坦，給人一種生機勃勃之感。同樣的，花生的葉子從傍晚開始也會慢慢地向上關閉，這就明確地表示它要“睡覺”了。其實，會“睡覺”的植物還有很多，比如羊角豆、白屈菜、酢漿草等。

不僅植物的葉子有睡眠需求，嬌嫩艷麗的花朵似乎更需要睡眠，比如生長在水面上的睡蓮。每當旭日東升之時，它那美麗的花瓣就會緩慢地舒展開來，就像人們剛睡醒時在伸懶腰似的；而當夕陽西下之時，它便會閉攏花瓣，重新進入睡眠狀態(tài)。正是由于它有這種“晝醒夜眠”的規(guī)律，人們才給它取了“睡蓮”這一恰當?shù)姆济?/p>

另外，不同的花，睡眠姿態(tài)也是千差萬別、形態(tài)迥異的。蒲公英在入睡時，所有的花瓣都會向上豎直閉合，看上去就好像一個黃色的“雞毛帚”；胡蘿卜花則會垂下來，如同一個正在打瞌睡的“小老頭”……

那么，植物為何需要睡眠，就眠運動又會給它們自身帶來什么好處呢？

最早發(fā)現(xiàn)植物就眠運動的是英國著名生物學家達爾文。為了揭開這個謎底，在最近幾十年里，科研人員對此進行了難以計數(shù)的觀察、研究、探索與實驗。

多方假設

科學家發(fā)現(xiàn)，雖然植物不能主動地整體移動，但植物體的各個部分卻會進行各種運動，而且運動形式多種多樣，運動機理也不盡相同。

最初，用以解釋植物就眠運動，且被大家廣泛認可的是“月光理論”。提出這一理論的科學家認為，葉子的就眠運動能使植物盡可能少地遭受月光帶來的侵害。因為過多的月光照射，可能會干擾植物的光周期感官機能，進而影響植物對晝夜變化的適應。這種理論看似很有道理，可使人們困惑不解的是，為什么許多沒有光周期現(xiàn)象的熱帶植物同樣也會“犯困”呢？顯然，對于這一普遍現(xiàn)象，“月光理論”是根本無法解釋清楚的。

后來科學家又發(fā)現(xiàn)，有些植物的就眠運動并不受溫度和光照的控制，而是由葉柄基部一些細胞膨脹壓的變化引起的，比如三葉草、酢漿草和合歡樹等。它們通過葉子在夜間的閉合，盡可能地減少熱量散失和水分蒸發(fā)。尤其是合歡樹，它的葉子不僅會在夜間閉合睡眠，當遭受到風暴侵襲時也會逐漸合攏，以防受到摧殘。這種保護性的反應是對環(huán)境的一種適應。

雖然人們提出了一個又一個全新的觀點，但是沒有一種觀點能夠圓滿地提供解釋依據。正當人們感到困惑不解的時候，美國科學家斯瑞特在進行了一系列有趣的實驗之后，提出了一種全新的解釋。他利用一根靈敏的溫度探針，在夜間對多種植物葉片的溫度進行了測量。結果發(fā)現(xiàn)，呈水平方向（不進行就眠運動）的葉子的溫度，總比呈垂直方向（進行就眠運動）的葉子的溫度低1℃左右。斯瑞特據此認為，這僅僅只有1℃的微小溫度差別，正是阻止或減緩葉子生長的重要因素。實驗證明，在相同的環(huán)境中，葉片能夠進行就眠運動的植物生長速度較快，而且具有更強的生命競爭力。

未解之謎

隨著研究的不斷深入，科研人員還發(fā)現(xiàn)了一個有關植物睡眠的有趣現(xiàn)象——植物竟然和人一樣，也有午睡的習慣。植物午睡時間一般是在11：00-14：00。此時葉子關閉，光合作用明顯降低。為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？科研人員認為，植物午睡主要是由干燥炎熱的大氣環(huán)境引起的。午睡是植物在長期生存過程中形成的一種抗衡干旱的本能反應，目的是為了減少水分散失，以便在不良的環(huán)境中更好地生存下來。

由此看來，植物的就眠運動，可能是由各方面因素共同作用而導致的。不過，究竟是哪些原因，人們至今還沒有找到明確的答案。當然，植物并不具有像人類那樣典型的睡眠行為，這只是它們進行代謝活動的一種方式。也許，當我們哪天能夠破解其中的奧秘，就能撥動植物睡眠與否的杠桿了吧！

光周期現(xiàn)象：植物的開花、結果、落葉及休眠，動物的繁殖、冬眠、遷徙和換毛換羽等，是對日照長短的規(guī)律性變化的反應，這被稱為光周期現(xiàn)象。