植物善“聞”的奧秘

王貞虎

自然界的香味叫人開脾健胃，惡臭味則令人掩鼻。為什么要“掩鼻”呢？因為鼻子是“聞”氣味的惟一器官，掩住了鼻子，就等于關閉了嗅覺器官。

“五官”之一的鼻子，具有獨特的功能。人類不但利用它識別氣味，還利用它呼吸，保障進入肺部空氣的質(zhì)量。而動物的鼻子也跟人類的鼻子一樣，有聞味、呼吸、發(fā)聲共鳴的功能。更為有趣的是，不同動物的鼻子還附加了各自不同的功能：大象、馬來貘等動物常利用鼻子來自衛(wèi)、進食和飲水；海豹的鼻孔可自由關閉，以避免潛水時嗆水；水禽的外鼻孔雖然不能閉合，但在入水后，鼻黏膜也能將外鼻孔堵住，使水無法進入鼻腔內(nèi)；豬的吻鼻常用來拱土覓食。在南太平洋哈伊艾伊群島上，還生活著一種“鼻行類動物”，它們的鼻子有的像柱子，有的像喇叭，有的像蝸牛，全部當作腳使用，走路時腦袋朝下、尾巴朝上，倒著走路……

植物的“鼻子”本領大

人與動物的鼻子五花八門，功能巨大。那么植物呢？植物也有鼻子嗎？答案是有。植物不但有鼻子，而且不止一個，它們會呼吸，也會“聞”氣味。

2006年，美國科羅拉多州立大學生物學教授瓊·梅德福帶領她的研究小組與防御專家一道，“研制”出一種能夠保護人類生命的“反恐植物”，這種具備“反恐”能力的植物其實都是天然植物。當環(huán)境中有危險物存在時，“反恐植物”的鼻子——DNA中的受體蛋白質(zhì)就會“聞”到威脅物的刺激，并及時釋放出一種名為萜烯類化合物的特殊物質(zhì)以“自衛(wèi)”。這樣，當“反恐植物”“聞”到污染物或爆炸物等化學物質(zhì)時，不管“威脅物質(zhì)”是隱藏在水中還是大氣中，它們都能夠以相同的方式對外發(fā)出警報信號。安全部門收到“警報”后，自然就能采取相應的措施。據(jù)梅德福介紹，只要研究人員“教給”植物偵查爆炸物和污染物的本領，大自然中的任何植物都可以成為“反恐植物”。

科學家發(fā)現(xiàn)，植物“鼻子”聞氣味的本領甚至超過人和狗。有人做過測驗，當空氣中氟的濃度在億萬分之四十時，人類必須使用精密儀器才能測出來，鼻子再靈也聞不到，但劍蘭的葉片卻可以“聞”到，并且聞到這種氣味之后3小時內(nèi)，它就會在葉片上用傷斑告訴你：空氣中有氟。其他植物如番茄、棉花、桃、梅等也對氟很敏感。

能“聞”出二氧化硫的植物有蘋果樹、紫茉莉、棉花、女貞、水杉、瑩草等，而苔蘚、地衣一聞到二氧化硫，很快就會枯死。會“聞”氯氣的植物有木棉、大紅花、水石榕、假連翹等。

有些植物在“聞”到不同的有害氣味時，還會用不同的受害癥狀表現(xiàn)出來。例如受到二氧化硫氣體危害時，多數(shù)植物在側(cè)脈間的葉面上會出現(xiàn)土黃色或暗褐色的傷斑；受氟化氫危害的葉片則是葉尖或葉緣出現(xiàn)淺褐色或紅色的壞死斑或條斑。

如何“聞”出有毒氣體

植物是怎樣“聞”出空氣中的有毒氣體的呢？這與葉片的結構有密切關系。以二氧化硫為例，空氣中的二氧化硫通過植物葉片的氣孔進入，很快擴散到葉肉組織，它能破壞細胞的葉綠體并使組織脫水、枯死。其毒害機理是因為二氧化硫進入細胞后與水反應，形成亞硫酸和亞硫酸離子，而后植物又慢慢將其氧化為硫酸離子自行解毒。如果亞硫酸離子不斷增加，其含量超過植物的解毒能力時，就會破壞葉肉組織，使葉片水分減少，葉綠素A與葉綠素B的比值變小，糖類和氨基酸減少，葉片失去綠色，影響植物的生長、發(fā)育，嚴重時還會使細胞發(fā)生質(zhì)壁分離，葉片逐漸枯焦，慢慢死亡。

植物的“鼻子”不止一個

植物的“鼻子”遍布全身，只要有“氣孔”的地方，就有它們的“鼻子”。先說說植物在地上部分的葉、嫩莖、果實、種子和花朵，它們上面布滿了密密麻麻的“鼻子”，其中以葉表皮上的“鼻子”最多。一般情況下，它們只起到“呼吸”的作用。氣孔若被堵塞，“呼吸”不暢，植物的生命就會受到威脅。所以花卉師傅常告訴我們，要及時沖洗盆花葉面上的積灰。

令人驚訝的是，植物的地下部分也長有“鼻子”，并且非常獨特。植物的“地下鼻”憑借“聞”，就能讓植物的根須在泥土中自行穿越。比如豆類植物能憑借“鼻子”的“聞”，想方設法找到根瘤菌?！暗叵卤恰眰冞€能分辨出哪些根須是自家兄弟，哪些是競爭者，哪些是敵人。當植物發(fā)現(xiàn)周圍的“鄰居”不是同宗兄弟時，便會投入更多的精力，加快根部生長，與競爭者爭奪地盤。倘若遇到了“敵人”，植物則會一邊壯大自己，一邊“審時度勢”，如果實在敵不過，就進行彎曲生長。至于植物的“地下鼻”長在什么地方，原理是什么，還有待進一步探索。endprint