段洪超
如果問(wèn)起《銀河護(hù)衛(wèi)隊(duì)》中最暖最吸粉的角色,恐怕作為主角的星爵都比不上呆萌的樹人格魯特了。電影中,在Ronan的飛船即將墜毀時(shí),格魯特用自己的身體保護(hù)了小伙伴們,自己卻摔成了一堆“劈柴”?!案纱嗝妗被鸺ㄟ?,就是那只浣熊)撿起一根長(zhǎng)著綠芽的枝條插在花盆里,而樹人竟然在小小的花盆里“復(fù)活”了。不得不說(shuō),這植物的繁殖能力真是強(qiáng)大到令人咂舌??!
真·克隆與假·復(fù)活
樹人真的復(fù)活了么?如果從DNA的層面上來(lái)說(shuō)(假如樹人的遺傳物質(zhì)也是DNA的話),花盆里的小格魯特和之前的大只格魯特相比,的確是沒什么差別?!翱寺 币辉~大家都不陌生,它來(lái)源于希臘語(yǔ),本身是嫩枝、插條的意思??梢哉f(shuō),小格魯特就是大格魯特的一個(gè)“克隆”。不過(guò),浣熊搶劫打架、修理飛船是一把好手,可要論起這扦插的手藝,卻著實(shí)不敢恭維。若不是這里緊接著的第二部,恐怕格魯特還真沒法復(fù)活了。
為什么這么說(shuō)?使用扦插的方式繁殖植物,其實(shí)是一個(gè)催生不定根的過(guò)程。不過(guò),各類植物生發(fā)出不定根的能力差別卻很大。對(duì)柳樹這樣無(wú)心一插便能成蔭的植物來(lái)說(shuō),主要還是因?yàn)楦L(zhǎng)得好。正常生長(zhǎng)的柳樹,其形成層就已經(jīng)存在不定根的前身了(也就是“根原始體”)。在扦插時(shí),不定根很快便從皮孔生出,并開始吸收土壤中的水分。除了柳樹,楊樹、沙棘等植物也很適合扦插,主要是因?yàn)樗鼈冊(cè)谧匀簧L(zhǎng)中就有著生成不定根的需要。
不太靠譜的“根”與靠譜的“葉”
根長(zhǎng)得靠譜,插條的成活率自然就高。不過(guò)對(duì)于格魯特這樣的樹種,看上去應(yīng)該屬于另外一類:它們的不定根并不生發(fā)于形成層,而是由剪枝時(shí)產(chǎn)生的愈傷組織生成。在各種植物激素的刺激下,愈傷組織中的薄壁細(xì)胞一邊分裂一邊分化,從而產(chǎn)生根原始體。然而,這類植物可不是隨便一插就能活的,比如月季、松樹、懸鈴木等等。對(duì)它們來(lái)說(shuō),插入土中的切口一般要斜切,使其充分接觸濕潤(rùn)的土壤;而上部的葉片大部分都要摘去,只留一兩片嫩葉和頂端的葉芽,避免過(guò)度的蒸騰。而喜濕的植物,則需要用保鮮膜罩住來(lái)保持濕度(當(dāng)然也要經(jīng)常透透氣,不然插條可能會(huì)爛掉)。像格魯特這種看上去枯枯的樹枝,最好得再用一點(diǎn)生根粉,如此長(zhǎng)出新根的機(jī)會(huì)就大大地增加了。
除了插條外,很多植物還可以用其他營(yíng)養(yǎng)器官進(jìn)行繁殖。如果格魯特是一個(gè)“多肉人”,小伙伴就可以撿回一片肉乎乎的葉子來(lái)種出小格魯特了——這就是葉插。與插條相同,葉插時(shí)切口處亦會(huì)形成愈傷組織,較高濃度的植物激素會(huì)促使薄壁細(xì)胞或維管束形成層分化,長(zhǎng)出新的根和芽。多肉的葉插較容易,通常只要基質(zhì)排水好(如蛭石或珍珠巖),溫度在20~25℃,光照不要太強(qiáng)都可以發(fā)根,唯一需要擔(dān)心的就是太空中的失重環(huán)境了。
種過(guò)多肉葉插的小伙伴都會(huì)發(fā)現(xiàn),無(wú)論葉子怎樣放,新生的芽都會(huì)在上,根在下??此评硭鶓?yīng)當(dāng)?shù)氖虑?,其?shí)并沒有那么簡(jiǎn)單。一團(tuán)相同的薄壁細(xì)胞是如何分出“上下”的呢?通常人們認(rèn)為,是重力造成了愈傷組織中植物激素的濃度梯度。盡管極其微小,但這一微弱的信號(hào)在后續(xù)的發(fā)育過(guò)程中被持續(xù)放大,最終使得近地端分化為根,遠(yuǎn)地端分化為芽。而在失重的外層空間,這一過(guò)程便無(wú)法發(fā)生了。
逆天的繁殖能力
當(dāng)然不管怎么說(shuō),植物無(wú)性生殖的能力都要比動(dòng)物逆天許多。通過(guò)細(xì)胞核移植的方式克隆動(dòng)物的約翰·伯特蘭·格登和誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的山中伸彌獲得了2012年的諾貝爾獎(jiǎng),對(duì)研究動(dòng)物而言,這是一大進(jìn)步。從誘導(dǎo)多能干細(xì)胞到克隆動(dòng)物耗時(shí)甚久,但從已分化的植物器官得到愈傷組織,并通過(guò)植物激素的刺激獲得完整植株,卻已經(jīng)是世界各地植物學(xué)實(shí)驗(yàn)室里很常見的事情了。
影片中有一個(gè)很暖的小情節(jié),格魯特在Knowhere送給小蘿莉一朵雛菊(不要問(wèn)我為何這個(gè)長(zhǎng)得像樹其實(shí)是一堆藤蔓的家伙能開出雛菊),這說(shuō)明他和地球上大部分多細(xì)胞生物一樣,是可以進(jìn)行有性生殖的。對(duì)動(dòng)物來(lái)說(shuō),就連小小的果蠅,它們的有性生殖都充滿了“互動(dòng)性”,相比起來(lái),植物在這方面就顯得各具特色了,有的熱情似火、浪漫奔放,有的則安靜內(nèi)斂、溫文爾雅。絢麗多姿的花朵讓開花植物相較于它們的祖先有了更明顯的進(jìn)化優(yōu)勢(shì)。在白堊紀(jì)中期,有花的被子植物在全球范圍內(nèi)迅速擴(kuò)張,逐漸搶占了裸子植物的生態(tài)位。在已經(jīng)描述的生物種類中,被子植物占六分之一左右,可見被子植物是非常成功的生物類型,而這與另一大類成功的生物——昆蟲的作用密不可分。昆蟲與被子植物相輔相成、共同進(jìn)化,它們之間很多的相互作用都與繁殖有關(guān)。
植物常常與為之傳粉的昆蟲完美契合。比如原產(chǎn)于馬達(dá)加斯加的彗星蘭,蜜管的長(zhǎng)度竟有11英寸(約合28厘米)。1862年,達(dá)爾文曾斷言在當(dāng)?shù)匾欢ㄓ幸环N長(zhǎng)著長(zhǎng)吻的昆蟲為其傳粉。41年后,人們?cè)隈R達(dá)加斯加找到了一種喙長(zhǎng)25厘米、翅展15厘米、像小鳥一般的馬島長(zhǎng)喙天蛾。直到1997年,人們發(fā)現(xiàn)了這種蛾子為彗星蘭傳粉的直接證據(jù)。甚至,植物和昆蟲之間還演化出了一對(duì)一的專性傳粉關(guān)系,??浦参锬竟祥藕痛蠊判》湎嘁罏槊?、協(xié)同進(jìn)化,就是典型的例子。除此之外,絲蘭和絲蘭蛾也關(guān)系匪淺。絲蘭接受了絲蘭蛾的傳粉,而絲蘭蛾的幼蟲則以絲蘭的種子為生。
所以說(shuō)還是要主動(dòng)點(diǎn)
開花植物與小伙伴昆蟲卿卿我我,相較之下,資歷老的蕨類植物就十分內(nèi)斂了。蕨類植物是最早的維管植物,它們繁盛于石炭紀(jì)和早二疊紀(jì),那時(shí)候的高大蕨類是主要的成煤植物。億萬(wàn)年的氣候變遷使得蕨類讓渡了大部分生態(tài)位給后輩們,如今除了桫欏科的蕨類還能長(zhǎng)成大樹,其他的都只能安靜地做一株小草了。落到如今的田地,很大程度上要?dú)w罪于它們過(guò)于內(nèi)斂的繁殖方式,所以說(shuō),還是要主動(dòng)點(diǎn)啊。