植物善“聞”的 奧秘

“五官”之一的鼻子，具有獨(dú)特的功能。人類(lèi)不但利用它識(shí)別氣味，還利用它呼吸，保障進(jìn)入肺部空氣的質(zhì)量。而動(dòng)物的鼻子也跟人類(lèi)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(dòng)物的鼻子還附加了各自不同的功能：大象、馬來(lái)貘等動(dòng)物常利用鼻子來(lái)自衛(wèi)、進(jìn)食和飲水；海豹的鼻孔可自由關(guān)閉，以避免潛水時(shí)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(wú)法進(jìn)入鼻腔內(nèi)；豬的吻鼻常用來(lái)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(lèi)動(dòng)物”，它們的鼻子有的像柱子，有的像喇叭，有的像蝸牛，全部當(dāng)作腳使用，走路時(shí)腦袋朝下、尾巴朝上，倒著走路……

植物的“鼻子”本領(lǐng)大

人與動(dòng)物的鼻子五花八門(mén)，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(gè)，它們會(huì)呼吸，也會(huì)“聞”氣味。

2006年，美國(guó)科羅拉多州立大學(xué)生物學(xué)教授瓊·梅德福帶領(lǐng)她的研究小組與防御專(zhuān)家一道，“研制”出一種能夠保護(hù)人類(lèi)生命的“反恐植物”，這種具備“反恐”能力的植物其實(shí)都是天然植物。當(dāng)環(huán)境中有危險(xiǎn)物存在時(shí)，“反恐植物”的鼻子——DNA中的受體蛋白質(zhì)就會(huì)“聞”到威脅物的刺激，并及時(shí)釋放出一種名為萜烯類(lèi)化合物的特殊物質(zhì)以“自衛(wèi)”。這樣，當(dāng)“反恐植物”“聞”到污染物或爆炸物等化學(xué)物質(zhì)時(shí)，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(duì)外發(fā)出警報(bào)信號(hào)。安全部門(mén)收到“警報(bào)”后，自然就能采取相應(yīng)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(lǐng)，大自然中的任何植物都可以成為“反恐植物”。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，植物“鼻子”聞氣味的本領(lǐng)甚至超過(guò)人和狗。有人做過(guò)測(cè)驗(yàn)，當(dāng)空氣中氟的濃度在億萬(wàn)分之四十時(shí)，人類(lèi)必須使用精密儀器才能測(cè)出來(lái)，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(shí)內(nèi)，它就會(huì)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(duì)氟很敏感。

能“聞”出二氧化硫的植物有蘋(píng)果樹(shù)、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(huì)枯死。會(huì)“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(shí)，還會(huì)用不同的受害癥狀表現(xiàn)出來(lái)。例如受到二氧化硫氣體危害時(shí)，多數(shù)植物在側(cè)脈間的葉面上會(huì)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(jié)構(gòu)有密切關(guān)系。以二氧化硫?yàn)槔諝庵械亩趸蛲ㄟ^(guò)植物葉片的氣孔進(jìn)入，很快擴(kuò)散到葉肉組織，它能破壞細(xì)胞的葉綠體并使組織脫水、枯死。其毒害機(jī)理是因?yàn)槎趸蜻M(jìn)入細(xì)胞后與水反應(yīng)，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(guò)植物的解毒能力時(shí)，就會(huì)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(lèi)和氨基酸減少，葉片失去綠色，影響植物的生長(zhǎng)、發(fā)育，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)使細(xì)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(gè)

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(shuō)說(shuō)植物在地上部分的葉、嫩莖、果實(shí)、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(huì)受到威脅。所以花卉師傅常告訴我們，要及時(shí)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(zhǎng)有“鼻子”，并且非常獨(dú)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(lèi)植物能憑借“鼻子”的“聞”，想方設(shè)法找到根瘤菌。“地下鼻”們還能分辨出哪些根須是自家兄弟，哪些是競(jìng)爭(zhēng)者，哪些是敵人。當(dāng)植物發(fā)現(xiàn)周?chē)摹班従印辈皇峭谛值軙r(shí)，便會(huì)投入更多的精力，加快根部生長(zhǎng)，與競(jìng)爭(zhēng)者爭(zhēng)奪地盤(pán)。倘若遇到了“敵人”，植物則會(huì)一邊壯大自己，一邊“審時(shí)度勢(shì)”，如果實(shí)在敵不過(guò)，就進(jìn)行彎曲生長(zhǎng)。至于植物的“地下鼻”長(zhǎng)在什么地方，原理是什么，還有待進(jìn)一步探索。