馬有蹄、鳥有翼、魚有鰭,路遙任馬跑,天高任鳥飛,水深任魚游,動物的確是自由的。植物沒有腿、翼、鰭等運動器官,所以不能到處活動。但是,植物本身是可以運動的,它們內(nèi)部的生理活動十分繁忙而激烈,不過,這種運動大都不易從外表上看出來。
然而,有些植物的運動很明顯,象梅豆、菜豆的爬竿運動,葡萄、絲瓜的攀援運動,都為大家所悉知。葡萄的卷須,象一只只觸手在空中探索著前進,只要 “摸”到了可攀援物,在20秒鐘內(nèi)它的卷須就可以繞上一個圈,盤在該物上,葡萄雖然沒有眼睛,但是它卻能象蝸牛一樣爬高,也夠奇妙的了。
大家還知道,葵花開花向太陽,這是植物運動更明顯的例子。但是,向日葵的笑臉為啥總是隨著太陽轉(zhuǎn)呢?不少人弄不清楚。
經(jīng)科學(xué)家研究,才‘揭開了這個秘密。原來,向日葵的莖中含有一種奇怪的物質(zhì),能促使細(xì)胞生長,叫它生長素。它較多地分布在莖上端的幼嫩部分。生長素還有一個怪脾氣,總愛“躲”著陽光,太陽一出來,它便“逃”到莖的背光面,于是,莖的背光面總是生長的要快些。所以,向日葵的“笑臉”總是隨著太陽轉(zhuǎn)。
向日葵發(fā)生的這種運動,叫作向光性運動,其他植物中也含有生長素,也有向光性運動,只是不如向日葵明顯罷了。此外,植物還有向地性、向水性、向化性運動,也就是說,植物的根總是向著地面的方向生長,向著有水的方向生長,向著可利用的化學(xué)物質(zhì)處生長,這些都通稱為向性運動。
另外,有些植物在光線和氣溫的影響下會發(fā)生感夜運動,如花生、槐、合歡" class="blacklink_line">合歡的小葉到了晚上便成對合攏,象睡覺一樣,所以又叫“睡眠運動"。苜蓿、酢漿草的各小葉能沿中脈發(fā)生閉合運動。
有趣的是,有些植物在受到觸動或震動時,便會發(fā)生運動。前面講過的食蟲植物,它的捕蟲器受到了昆蟲的觸動,便發(fā)生捕蟲運動。印度有一種植物,人或動物走近它時,它便感知,即是你步子很輕,它也能感覺到,于是立即將葉子卷縮起來。菊科的大薊、飛簾、矢車菊等植物的花受到了觸動,原來彎曲如弓的雄蕊,很快縮短成直線形,此時正好在雌蕊的柱頭上滑過,得以授粉。植物受到觸動發(fā)生的這種感震運動,較明顯的要算是含羞草了。
有“感覺"的含羞草
文雅秀氣的含羞草,似乎有動物的敏感,你若觸動一下它的葉片,它立即就“垂臂低頭”,先是小葉閉合,接著葉柄萎軟下垂,頗有少女的嬌羞。
含羞草為啥會一觸動就“垂臂低頭"呢?
這是個很有趣的問題。含羞草的老家在熱帶南美洲的巴西,那里常有狂風(fēng)暴雨,當(dāng)大風(fēng)雨到來時,只要第一個雨點打來,它便萎縮其枝葉,以此避免狂風(fēng)暴雨的傷害。有些樹木在暴風(fēng)雨中是憑借強勁的枝條應(yīng)付惡劣的環(huán)境,含羞草卻是依靠“以柔克剛”的本領(lǐng),適應(yīng)了暴風(fēng)雨的襲擊。它的這個特點,并不是有意識的活動,也不是“上帝”造出來的,而是這種植物世世代代在長期進化過程中形成的。
會動的含羞草,還有另外一種自我保護作用。因為它會動,使那些食草動物感到“莫明其妙”,正不知它是什么怪物,不敢對它下口。這樣,雖然不是有意識的活動,客觀上有自我保護的效果。
有人還會有疑問,含羞草會動的特性固然是長期形成的,但是為啥一觸動它,就會“垂臂低頭”呢?請你注意一下它的葉子,一個葉柄上長著4個羽毛狀的葉,羽毛狀的葉又由許多對生的小葉組成。小葉柄和大葉柄的基部,象我們的膝蓋一樣,都稍膨大,這個膨大的部分叫葉枕或叫葉褥。葉枕的中心有一個較大的維管束,維管束周圍有許多溥壁細(xì)胞,但是,小葉葉枕下半部的細(xì)胞壁較厚,上半部的較薄,而且上半部的細(xì)胞間隙較下部的大。正常情況下,在細(xì)胞中充滿了細(xì)胞液,使整個葉枕處于飽滿狀態(tài),當(dāng)受到觸動時,引起小葉葉枕上半部的細(xì)胞迅速失水,水分使本來“水鼓鼓"的葉枕上半部萎軟了,膨壓下降,而葉枕下半部的膨壓并朱下降,因此就引起小葉閉合。大葉柄基部的葉枕,其內(nèi)部構(gòu)造正好與小葉葉枕相反,它的下半部細(xì)胞的壁薄,細(xì)胞間隙較大。所以,較重的刺激又引起大葉枕葉柄的下半部細(xì)胞失水、膨壓降低、萎軟,于是,整個復(fù)葉都下垂了。
那么,我們摸了它的葉梢,它的葉枕是怎樣知道的呢?
要說明這里面的道理,還牽涉到生物電的問題。早在18世紀(jì),科學(xué)家第一次在電鰻中發(fā)現(xiàn)了生物電,F(xiàn)代發(fā)現(xiàn)在動植物體內(nèi),包括人體內(nèi)都有一種生物電流,只是很微弱就是了。比如,給一個人下個指令: “跑步走!”這個人首先是大腦感知這個信號,然后由生物電經(jīng)過神經(jīng), “通知”了他的腿,所以他才開始起步。這一過程很快,比我們掛個電話要快得多。
以前蘇聯(lián)有一位科學(xué)家,作過一次有趣的實驗。他把狗的坐骨神經(jīng)截去了5厘米,狗就癱瘓了,如果給狗接上一段金屬接通這條坐骨神經(jīng),狗就奔跑起來,說明跑步這個信號是由生物電流傳達的。
捕蟲草受到了昆蟲的觸動,也產(chǎn)生生物電流,來傳達信號引起捕蟲動作。又如葡萄、南瓜的莖和卷須中都能找到生物電流。但是,在不同的植物中,傳導(dǎo)的速度是不同的。在葡萄和輪藻中,傳導(dǎo)速度大約是每秒鐘只有1厘米,而在含羞草中,每秒鐘可達30厘米。因此觸動了含羞草的葉梢,它的葉枕便很快“感知”了。
有趣的含羞草是一種很好的觀賞植物,在我國北方多盆栽,在南方多為野生。它的全草入藥,有安神鎮(zhèn)驚、止血收斂,散瘀止痛的功能。
會“舞蹈”的舞草
有一種植物叫舞草,和大豆是“近親”,同屬豆科。它比大豆高,是一種小灌木,高1.5米。舞草的葉象大豆葉一樣,是由三片葉子組成的復(fù)葉,只是中間的那片葉特別大,長圓形,長5.5—10厘米,寬1—2.5厘米,兩側(cè)的小葉特別小,有時還沒有。開紫紅色的花,結(jié)一種直鐮刀形的莢果。
極為有趣的是,兩側(cè)這兩片小葉,象兩只兔子耳朵,能經(jīng)常自發(fā)地進行轉(zhuǎn)動。大約1分鐘轉(zhuǎn)動一次。中間的大葉上下成6—20 度角地擺動,這就是有名的搖錘運動。這種運動都是在沒有外界的刺激下發(fā)生的,和含羞草不一樣。舞草生于荒蕪寂寥的郊野,它要自尋娛樂,不停地舞動著它的葉,象跳舞一般。這便是給它取名舞草的來歷。到了晚上,舞草的葉子也要發(fā)生萎縮,停止舞動,消除一天的“疲勞”。
舞草的這種運動,不是在其他刺激下發(fā)生的,純屬自發(fā),是由植物內(nèi)部的生理變化,影響到葉基兩半部分組織的膨壓不均衡而引起的。這種運動,在植物生理學(xué)中叫自發(fā)膨壓變化運動。
舞草分布在我國西南部以及廣西、福建,臺灣等地。越南、印度、菲律賓、斯里蘭卡等地都有分布,生于山地、丘陵或荒郊。全草入藥,有舒筋活絡(luò)、散瘀之效。