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自然散步| 跟含羞草一样,它们也拥有神奇的“超级感觉”

2022-10-05 09:40
来源:澎湃新闻·澎湃号·湃客
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周敏

每次地震后,类似“含羞草可以预报地震”的论调都会在网上热闹一阵,有些还直接就把它叫做“地震花”。虽然有中科院这样的权威科研单位指出这种传言科学依据不足,但类似传言依然很有市场。这表明,大家对拥有“超感觉”的神奇植物非常感兴趣。

植物既没有眼睛也没有耳朵,也不能动,它们也有感觉吗?答案是肯定的。事实上,植物拥有超级敏感的各种感觉。

含羞草的“感震性”,敏锐而细腻

含羞草(Mimosa pudica,豆科含羞草属)原产于热带美洲,清朝年间,法国传教士汤执中将其进献给乾隆皇帝而来到了我国。它的叶为二回羽状复叶,两对羽片通常排列在小枝顶端,一碰之下,叶片就会立即闭合;过了一阵又会慢慢复原。这个好玩的特性,就连乾隆皇帝都觉得新奇,由此为汤神父换来了在中国采集植物的特许通行证。

含羞草叶子的这种特性,植物学上称之为感震性。意大利植物学家斯特凡诺·曼库索(Stefano Mancuso)在《它们没大脑,但它们有智能——植物智能的认识史》一书里写到,“含羞草不仅演化出极为敏感的触觉,而且能分辨不同类型的触觉刺激......如果意识到这种触碰并无实质威胁,叶片又会重新张开。”法国植物学家让·巴蒂斯特·拉马克(Jean-Baptiste Lamarck)曾做过一个实验:携带含羞草乘坐马车穿越巴黎。所有的含羞草一开始都因为马车的颠簸而闭合了叶片,但很快又都张开了,并一直张开着。这意味着,在很短的时间内,含羞草已经明白了马车的晃动是没有威胁性的,因此停止了耗费能量去闭合自己的叶片。

含羞草原产热带美洲,现已广泛分布于世界热带地区。     本文图片除特别注明外,均为作者周敏 图

为什么含羞草会“害羞”?植物学家们发现,在它的叶柄或叶片基部的叶枕有10~20层薄壁(运动)细胞,这些细胞能发生可逆的膨胀与收缩变化。一旦含羞草的叶子被触碰了,叶枕里的运动细胞就会收到信息,细胞液会迅速向细胞间隙流动以减少膨胀能力并降低压力,叶片排水后收缩并闭合起来。反之,当刺激消失后,运动细胞吸水后重新膨胀,从而再次打开叶片。

在网上看到一段有趣的视频:“如果一直不停地刺激含羞草,会有什么后果?它会不会被累死?”还真有国外的生物学家做过这个实验,结果发现,它们就跟坐马车穿越巴黎的同类一样,过一段时间之后就安之若素,不再害羞地合拢叶片了。

最近逛花市,发现含羞草小盆栽很流行,一盆十元至二十元不等。大概因为它有点像宠物,闲得无聊时可以碰着玩吧?

每当夜晚来临,合欢的“感夜性”

很多植物都能感受到夜晚的来临,进行叶片的开合运动——叶子白天张开,接受阳光进行光合作用,到了夜晚则闭合进入睡眠状态。植物学家将此特性称之为感夜性,如合欢、皂荚、决明属等豆科植物。

合欢(Albizia julibrissin,豆科合欢属)的小叶两两对生,一到夜间便成对相合,故俗称“夜合花”、“夜合槐”。也因为这个特征,在我国,合欢自古以来就是爱情的象征。此外,我曾经试过,它的叶片被碰触后也会缓慢地闭合。

合欢,也叫夜合花

植物的感夜性很早就引起了植物学家们的注意。植物分类学的祖师爷卡尔·林奈是第一个系统研究这个问题的人,他在1755年写过一篇叫做《植物的睡眠》的论文,描述记录了几种植物的叶子在夜间的不同状态。

最早引起林奈关注植物感夜性的也是一种豆科植物,叫做百脉根(Lotus corniculatus,豆科百脉根属)。这是一位法国植物学家寄给他的礼物,林奈观察到在临近黄昏的时候,百脉根会把叶片抬高包围其花序,看上去就像黄色的小花不见了。到了第二天,叶片打开,小花又重新回来了。他猜测,引起植物叶片这种变化的原因是光线的改变,而非温度。林奈认为,植物的睡眠是其生命最基础的活动之一,就像动物一样。

百脉根

有趣的是,植物在睡眠时呈现出不同的姿势,比如豆科植物的叶子通常会下垂,而酢浆草的三枚心形小叶则是从中间对折后下垂于叶柄的远端。抛开表象上的差异,它们显示了一个共同的规律:叶片在夜间的形态,都是它们发芽时的模样。

三角紫叶酢浆草(Oxalis triangularis),小叶从中间对折后下垂    

舞草,气温越高跳得越欢

舞草(Codoriocalyx motorius)是原生于我国南方的一种小灌木,广东、广西、福建、江西、四川、云南、贵州及台湾等地区均有分布。它的花是豆科植物里很常见的蝶形花,但却因为一个奇异的特质而大名鼎鼎——它的叶子会跳舞。在上世纪80年代,“广西发现会跳舞的植物”的消息就见诸数十家报纸,轰动一时。

舞草的花,摄于厦门。   张咏梅 图

在广州华南植物园,植物挂牌上,绘声绘色地描述了它是怎么跳舞的:“当气温达24℃以上且无风雨时,小叶闻声起舞,左右摆动,上下弹跳,时快时慢,周而复始。当气温达28℃至34℃之间,特别是雨过天晴的阴天,跳动更具戏剧性,叶片如久别的情人重逢,双双拥抱,又似蜻蜓点水上蹿下跳,生动有趣。傍晚,叶片竖贴枝干,紧紧依偎,犹如静静休息,真是植物界罕见的景观。”

舞草的叶子是三出复叶,顶生小叶较大,侧生小叶很小,会跳舞的正是这一对小叶。即便在睡眠状态下,舞草的小叶仍会徐徐转动,只是速度比白天慢。

跳舞的舞草     indefenseofplants 图

气温越高,舞草的小叶舞动越明显。对于舞草这种奇异的特性,植物学家们提出了不少有趣的猜想,但真正的原因至今还是个谜。不过,至少可以确定,舞草对温度升高的感应能力是极其灵敏的。

人们通常认为植物是无知无觉的,比如我们爱说,“人非草木,岂能无情”。但事实上,植物不仅拥有跟人类相仿的视觉、嗅觉、听觉等五种感觉,另外还有十五种我们没有的感觉,比如感知土壤温度、水源方向,以及辨识空气或土壤中的化学物质对它们有害还是有利等。

相反,倒是号称“万物之灵”的人类,在高度依赖科技产品的现代生活中,变得越来越有知无觉了。在这方向,我们还需要多向植物学习呢。

(作者周敏,资深媒体人,博物爱好者,现为自由职业者。参与编写《认识中国植物 西南分册》,个人公众号:植物上瘾者。  联系我们/投稿邮箱:sjdl_2020@163.com)

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