圖1為喬木狀沙拐棗。為了抵抗炎熱和干旱，喬木狀沙拐棗的葉子變形后，光合作用的功能轉(zhuǎn)交給了當(dāng)年的新枝，這種新枝也叫“營養(yǎng)枝”或“同化枝”。
圖2為淡枝沙拐棗。淡枝沙拐棗比較耐嚴(yán)寒，在冬季極端氣溫-40℃以下也能安全越冬，毫無凍梢。它很聰慧的地方在于耐沙埋，枝條下部被沙埋后反而生長更迅速，且能快速在此處形成新的枝條。段士民 攝
常言道：大千世界，無奇不有。科學(xué)家設(shè)若再給上些科技手段，更有匪夷所思、超出我們想象的事情發(fā)生。本月中旬就冒出了兩則很“科幻”的新聞：科學(xué)家首次與座頭鯨“對(duì)話”；植物會(huì)發(fā)出“聲音”進(jìn)行交流。
前者報(bào)道的是美國的一個(gè)科研團(tuán)隊(duì)最近利用水下?lián)P聲器，與一頭座頭鯨成功地進(jìn)行了“交談”，并錄下了一段座頭鯨與揚(yáng)聲器“接觸”時(shí)的叫聲。據(jù)稱，這種“交流”展示了一種復(fù)雜的理解和互動(dòng)水平，對(duì)于人類未來尋找地外生命具有重要意義。
后者引述以色列的一個(gè)科研團(tuán)隊(duì)發(fā)表在《細(xì)胞》雜志上的論文，揭示了看似安靜的植物令人意外的一面：西紅柿和煙草在受干燥處理或莖被切斷時(shí)，會(huì)發(fā)出超聲波“尖叫”；而此前另有研究報(bào)告稱：菌類在暴露于光或化學(xué)物質(zhì)中時(shí)會(huì)改變它們發(fā)出的電信號(hào)模式，植物的根共生時(shí)會(huì)發(fā)出信號(hào)。這些現(xiàn)象是否意味著植物有類似“對(duì)話”的互動(dòng)呢？倘若我們“理解”了植物發(fā)出的“聲音”，比如說缺水，農(nóng)業(yè)上豈不就可以做到精準(zhǔn)灌溉了？
話題延伸開來，很有意思。
英國生物學(xué)家、進(jìn)化論的奠基人達(dá)爾文曾寫道：“在生物的版圖中，我總是樂意贊美植物。”回望植物的演化之路，僅就“繁殖藝術(shù)”而言，從“無性”到“有性”，從“雙性合璧”的異交到“自給自足”的自交，植物的生存智慧就已經(jīng)超乎我們的想象。再看：根的出現(xiàn)解決了取水問題，讓植物可以脫離水域；維管束彼此交織連接，又讓植物體輸導(dǎo)水分、無機(jī)鹽和有機(jī)物質(zhì)成為可能，進(jìn)而使植物由“初等”向“高等”邁進(jìn)。
或許可以說，植物是比我們一直以為的那樣演化得更好、更適應(yīng)環(huán)境、更“智能”的物種，盡管“植物智能”這一提法頗有爭議。其實(shí)，早在20世紀(jì)初，就有科學(xué)家通過研究植物對(duì)各種刺激的反應(yīng)，指出植物對(duì)所處環(huán)境會(huì)進(jìn)行積極的探索，能夠?qū)W習(xí)并根據(jù)目標(biāo)調(diào)節(jié)自己的行為。植物生理學(xué)近年來的發(fā)展，亦促成我們把植物當(dāng)作有獲取、存儲(chǔ)、分享、處理和利用周圍信息能力的生物體來研究。一位學(xué)者甚至提出，如果把“智能”定義為解決生存中所面臨問題的能力，那我們真的就無法否認(rèn)植物確實(shí)具備這些能力。
已有研究表明，即便沒有神經(jīng)元，植物也還是能夠借助自身的感知和響應(yīng)系統(tǒng)，出色地處理及整合信息，進(jìn)而調(diào)控自己的生理、生長發(fā)育和形態(tài)建成。植物雖然不能像人和動(dòng)物那樣可以通過運(yùn)動(dòng)去逃避逆境，但是它可以通過整合環(huán)境信息和自身生理活動(dòng)，去積極努力地適應(yīng)環(huán)境的變化。
荒漠之中，水是一種稀缺資源。荒漠植物通常都已演化出各種策略來應(yīng)對(duì)缺水環(huán)境。在極度缺水的時(shí)候，許多植物都會(huì)進(jìn)入休眠狀態(tài)。一旦有雨露滋潤，它們往往能夠迅速完成發(fā)芽、生長、開花、結(jié)實(shí)的整個(gè)過程。就形態(tài)而言，荒漠植物的葉表面積一般都縮小或退化了，或在演化中出現(xiàn)了“變態(tài)”，呈鱗片狀、刺狀，或呈無葉類型，這對(duì)降低植物的蒸騰速率大有裨益。
我在新疆見過一種荒漠植被重要的建群植物、防風(fēng)固沙的“衛(wèi)士”——沙拐棗，其葉子已縮小成托葉狀包裹在枝條的節(jié)間，導(dǎo)致枝條節(jié)間很短，生長時(shí)拐來拐去的，也使得這個(gè)“治沙先鋒”因此有了“拐棗”之名。尤為神妙的是，沙拐棗不僅可以由同化了的綠色嫩枝替代葉子功能進(jìn)行光合作用，而且其枝條上還長出了一層蠟皮，借以規(guī)避高溫灼傷和水分散失。
事實(shí)上，沙拐棗屬植物豐富的多態(tài)性和可塑性，正是一種微進(jìn)化和隨環(huán)境演化的表現(xiàn)。這也使得它成了生物學(xué)家眼中分類和進(jìn)化基礎(chǔ)科學(xué)研究的“好材料”，竟能涉及經(jīng)典分類學(xué)、物候?qū)W、繁殖生物學(xué)、細(xì)胞學(xué)、解剖學(xué)和分子生物學(xué)等多個(gè)學(xué)科，真是令人稱奇！那到底是一種怎樣的能力呢？
上一篇：1月3日可見“年度最大太陽”
下一篇：返回列表
【免責(zé)聲明】本文轉(zhuǎn)載自網(wǎng)絡(luò)，與科技網(wǎng)無關(guān)。科技網(wǎng)站對(duì)文中陳述、觀點(diǎn)判斷保持中立，不對(duì)所包含內(nèi)容的準(zhǔn)確性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保證。請(qǐng)讀者僅作參考，并請(qǐng)自行承擔(dān)全部責(zé)任。