植物五官——眼耳鼻舌身
曲老师曾经给同学们讲过这样一个故事:美国一位学者对大豆播放“蓝色狂想曲”音乐,20天后,“听”音乐的大豆苗重量竟然高出未听音乐的1/4。这个实验证明,植物虽然没有耳朵,但它们的听觉能力也不比人差多少。同学们都不太相信这个事实,于是,曲老师将这个实验的验证任务交给了生物小组。
聪明的小智冥思苦想,同时发动小组的骨干小明和小欣等,积极想办法,最后大家一致认为,就从曲老师给大家讲的故事入手,美国人用大豆苗做实验,咱们用绿豆苗做实验。为此,小智还把自己家的立体声音乐唱机搬到了学校,在曲老师的帮助下,大家亲自动手种豆芽菜(就是将绿豆用水浸泡后,在适当的温度下,让绿豆生出芽子来)。不到四天时间,每天“听”音乐的绿豆芽果然长势喜人,而没“听”音乐的绿豆芽只是长出来小小的一段芽子。同学们都来到实验室,七嘴八舌地议论:“究竟是怎么回事呢?”
于是,曲老师用生物学的观点阐述了这个问题,其实植物不但能“听”懂音乐,而且它也和动物一样,有自己的“五官”。
许多植物都具有一双慧眼,特别是它们有强大的“识”光能力,都知道日出东山、夕阳西下的自然规律,从而把握了自我开花和落叶时间,如牵牛花天刚亮就开花,向日葵始终朝阳。植物不仅能“看见”光,还能感觉出光照的“数量”和“质量”,如某些北方良种引种到南方,颗粒不收,就是因为植物的“眼睛”对各地的光线不习惯的原因。植物的“眼睛”对光色也非常敏感,不同植物可识别不同光线,以促进自身的生长和发育。植物的“眼睛”原来是存在于细胞中的一种专门色素——视觉色素,植物凭借这种“眼睛”,从根到叶尖形成完整而灵敏的感光系统,对光产生既定反应,如花开、花合、叶子向左向右、变换根的生长方向等。
大家还知道,植物基本上靠根吃饭,就是养分的吸收靠根来汲取;还有靠“口”吃饭的植物,食虫植物或称食肉植物便是这类植物。这些植物的叶子非常奇特,它们形成各种形状的“口”,有的像瓶子,有的像小口袋或蚌壳,也有的叶子上长满腺毛,能分泌出各种酶来消化虫体。植物靠“口”捕食蚊蝇类的小虫子,有时也能“吃”掉像蜻蜓一样的大昆虫。它们分布于世界各地,种类达五百多种,最著名的有瓶子草、猪笼草、狸藻等。
植物还有嗅觉灵敏的特殊“鼻子”呢,当柳树受到毛虫咬食时,会产生抵抗物质,3米以外没有挨咬的柳树居然也产生出抵抗物质。这是为什么?原来,植物有特殊的“鼻子”,当被咬的树产生挥发性抗虫化学物质后,邻树的“鼻子”能及时“嗅”到“防虫警报”,知道害虫的侵袭将要来临,于是就调整自身体内的化学反应,合成一些对自己无害,却使害虫望而生畏的化学物质,达到“自卫”的目的。
更为神奇的是,植物还具有相当特殊的“舌”的功能,它能“尝”出土壤中各种矿物营养的味道,于是它可以选择性地“吃”自己喜欢的矿物质,多“吃”有利营养元素。如海带主要吸食海水中的碘元素。植物的“舌”功能选择性非常强,如果“吃”了自己不喜欢的矿物质就会表现出奇形怪状。例如蒿在一般土壤中长得相当高大,但如果“吃”了土壤中的硼就会变得非常矮小。植物将土壤中的矿物元素或微量物质浓集到体内称为“生物富集”的现象。科学家们通过生物富集现象可以找到相应的地下矿藏,也就是植物探矿。如今,植物探矿已成为寻找地下矿藏的重要手段之一。
讲到这里,曲老师接着说,生物科学的研究工作常常得到植物“五官”功能的启发,相信在不久的将来,生物“五官”的功能一定会应用得越来越广泛。
生物小链接
有些植物在生长过程中很聪明,它们似乎能思考,能对自己的生长发育作出合理计划。植物也有思想,科学家认为,植物群能够审慎地考虑它们的生存环境,预测未来,征服领地和敌人,有时候让人觉得它们有未卜先知的神力。