解读植物自卫之谜

有些人认为,自卫是一种有目的的反应,它需要神经系统作出判断,需要一种意识活动,而这两点都是植物所不具有的,因而,植物根本就不具有自卫的活动。但是,如果说不存在植物自卫,那么,在自然界所发生的一些情况又如何解释呢?

1970年,阿拉斯加原始森林中的野兔繁殖非常迅速,它们啃树的嫩芽,破坏根系,严重威胁森林的存在,人们想方设法消灭野兔来保护森林。然而,各种方法都收效甚微。眼看大量森林就要遭到毁灭,这时,野兔却集体生起病来,短短几个月内,野兔的数量急剧减少,最后在森林中消失了。野兔为什么会自己消失了呢?科学家们发现,森林中所有被野兔咬过的树木,在它们新长的芽、叶中都产生了一种叫萜稀的化学物质。就是这种物质使野兔生病、死亡,最终被迫离开森林。

1981年,类似的情况在美国又发生了一次。一种叫舞毒蛾的害虫把东北部大片橡树林的叶子啃得精光。美国有关部门束手无策。

但奇怪的是,一年过后,这种害虫全部消失了。大森林又重新恢复了生机。一些科学家通过对橡树叶子化学变化的分析,发现这样一个秘密:橡树叶子在遭受舞毒蛾破坏之前,含有很少量的单宁酸,但在害虫咬过之后,叶子中的单宁酸的含量迅速增加。恰恰是这种单宁酸跟害虫胃里的蛋白质非常容易结合,从而使这些叶子难以被消化,导致了舞毒蛾的最终灭亡。

通过这两件事,一些科学家就认为:植物是能够进行“自卫”的。接着很多的科学家对此进行了大量的研究。

科学家发现,植物的自卫措施真是多种多样。有些是保护植物免遭一切危险;有些则是有效地对付某些“敌人”;有些防御手段仅使“敌人”反感;而有些手段则是伤害那些企图侵害它的动物。比如,许多植物都含有各种化学物质,有些生物碱类的有毒物质,对抵抗动物侵害有很强的威力。如马利筋和夹竹桃,都含有强心苷,可以使咬食它们的昆虫肌肉松弛而丧命;丝兰和龙舌兰含植物类固醇,可使动物红细胞破裂。一些金合欢植物含有氰化物,能损坏细胞的呼吸作用;漆树中含漆酚,使人中毒,被称为“咬人树”;有些植物体则是在受到侵害后,通过化学变化,体内产生抵抗害虫的物质。更令人惊奇的是,当柳树受到毛虫咬食时,不但受到毛虫咬食的柳树会产生抵抗物质,而且3米之外没有受到咬食的柳树也会产生出抵抗物质。

解读植物自卫之谜 - 图1

炽热的树液

许多植物通过化学物质使自己不好吃或吃起来很危险。一些植物的叶子上含有一种刺激性气味的油,另一些植物还含有剧毒树液。大戟植物产生一种具有烧焦气味、浓厚得像牛奶一样的树液,迫使大多数动物远离它们。

有毒的刺

带刺的荨麻被像针一样的毛覆盖着,它能刺穿碰着它的动物。在每一根毛的根部都有充满毒素的孔,当毛的尖端断裂时,毒素就喷到动物的伤口上,引起剧烈的疼痛。

有的植物虽不含毒素,但是在它们体内却含有的某些物质,使它们不受动物欢迎。如橡树叶子含鞣质,能与蛋白质形成一种络合物,降低了叶子的营养价值,昆虫也就不爱吃了。某些植物或苦或酸,多数动物尝过后就不再问津。气味不佳的有毒植物,如水毒芹和烟草,草食动物闻到难闻的气味后便去别处觅食了,从而也保护了草食动物。干紫杉、万年青等植物能产生蜕皮激素或类似蜕皮激素的物质,昆虫食后,会造成发育异常而无法繁衍后代。

采用外部的形态进行自卫的植物占植物总量的大多数。如皂荚树等植物,树干和枝条上都生有许多大而分枝的枝刺,连水牛都不敢碰它一下。“玫瑰虽好刺太多,有心摘花又怕扎”,正是这些刺保护了植物。栓皮栎和软木栎的树皮上都有一层厚厚的木栓层,这是它们的“防弹衣”。桃核等核果的核坚硬如石,有保护种子的作用。

樱树叶柄上的蜜腺,分泌甜汁,喜欢吃此甜汁的蚁类常徘徊于枝叶上,而毛虫类害虫因害怕蚁的攻击而不敢去侵犯树木。蜜腺成了樱树招镖护卫的本钱。

另外有些植物还可用花朵的气息、自身的毒毛等本领驱除前来侵犯的敌人。有的植物身上的毛虽然无毒,但却能阻止一些害虫的啃食和产卵。如臭虫爬上蚕豆叶面时,就会被一种锋利的钩状毛缠住,动弹不得而饿死;棉花植株的软毛能排斥叶蝉的侵犯;大豆的针毛能抵制大豆叶蝉和蚕豆甲虫的进攻。

科学家还发现,植物分布的地理环境也决定其防御武器的形式。如生长在干燥和干旱地区的植物,一般都具有保护并帮助植物贮水的针状叶。对这些植物来说,防御动物的侵害尤为重要,因为这里缺少动物可以为食的其他植物。各种奇异的自卫措施,使许多植物种类保持了自己种族数量的稳定。

但是有些科学家仍然反对植物具有自卫能力这种说法,他们认为以上的情况只是植物的一种本能,而且只是部分植物有这种本能。植物本身没有神经系统、没有意识,所以不能说植物有自卫的行为。

究竟植物有没有自卫的能力呢?是不是所有的植物都能够进行自卫呢?这些问题都要等植物学家们做进一步的研究后,才能最终揭开谜底。

解读植物自卫之谜 - 图2

植物的“武器”

植物用针或刺来保护它们的叶子不被饥饿的动物吃掉。有些植物上的刺是弯曲的,在动物咬食叶子时,植物的刺可以刺入动物的嘴里并突然断掉,留下断刺使动物长时间疼痛。这种防御对于那些小而易接触到的嫩植物来说非常重要。当植物长大了,它们的“软茎”变得坚硬如柴,刺或针就会自行消失。