【获奖作品】和叶子对视的日子

作者:藏镜人来源:蝌蚪五线谱发布时间:2018-04-03

从达尔文到现代科学家,无数有心人经过研究证明:植物也和我们一样,会看,会听,会感受。

  〖本作品荣获“和院士一起做科普”2017年十佳新锐科普创客大赛文章类二等奖。〗

  或许你和你家的猫都爱吃鱼,或许你的同桌和树上的麻雀一样吵,但是你很难发现植物和人类的共同点。就连动物分类学,也在最开始就将动物和植物冷冰冰地分开了。

未标题-1

  但是耶鲁大学的科学家有了一个小发现。他们发现植物和人的体内有一组基因很相似,而这组基因无论在植物体内还是在人体中,都是用来调节个体对光的反应的。

  这个发现让大家突然察觉,也许植物和我们一样,会看,会听,会感受。

  在读本文之前,你可能从不知道你家的绿植是个多么敏感的小家伙。虽然你不可能指望早晨一觉醒来,你养的绿植对你说“早上好”,但是它确实在监视着屋子里的一切:它知道你是不是陪在它身边,知道你是不是又穿上了那件蓝色外套,知道自己什么时候被搬来搬去换了位置。

  有蓝光,快抓住它!

未标题-2

 

  你一定听说过达尔文,他在完成科学巨著《物种起源》后没有闲着,转而投身植物实验。他对植物会向有阳光的方向生长这一现象非常感兴趣。经过多次试验,他发现植物只对蓝光着迷,对其他颜色“视而不见”。

  阳光的颜色

  把所有颜色的颜料混在一起,你将得到一份黑色的颜料,如果把所有颜色的光混在一起,我们得到的却可能是无色的光——比如阳光。

  棱镜能把混在一起光分离出来,这时,我们就能清晰地看到组成阳光的光的颜色,里面当然包含让植物们“欲罢不能”的蓝光。

未标题-3

  植物的眼睛长在哪里呢?达尔文做了一项非常著名的实验,他遮住、切掉了几株植物胚芽不同的位置,让它们在同一光源下生长,查看在不同位置带上“眼罩”的植物谁“瞎”了。“瞎”了的那株植物,便是被正确遮住了“眼睛”的那一株。


  实验前,4株植物胚芽都处在黑暗中,黯然地垂直生长。然后,它们被……

未标题-4

  第1株胚芽没有被做任何处理,当见到阳光时,它毫不客气地向太阳歪起了脑袋。

未标题-5

  第2株胚芽被切去了茎尖,面对阳光,它呆若木鸡。

未标题-6

  第3株胚芽在茎尖处被带上了“大兵头盔”,它对阳光依然冷漠。

未标题-7

  第4株胚芽被“穿上了衣服”,茎尖暴露,它依然会向阳光生长,显然没有被“蒙蔽双眼”。

  1880年,达尔文父子发表论文,公示了他们的实验结果,这便是植物最初始的“视觉”研究成果。当然,达尔文非常谨慎,他只论证了植物长在茎尖的“眼睛”可以控制植物的向光性,并没有确定植物的感光系统只在茎尖。之后的科学研究也发现,植物可不只有一双眼睛。

  有红光,快起床!

  达尔文的论文发表之后不久,就有农场主发现,自己种在室内和室外的同一种植物会在不同的日期子里开花。室外的植物似乎能更清楚地观察到大自然中的气候变化,从而判断自己什么时候该开花了。

  科学家找来一些在日照时间较长的日子才会开花的植物来做实验。他们在其他条件适宜,但日照时间还较短的日子里半夜亮起灯,这些植物便会以为日照充足,开出花来。

  神奇的是,科学家将晚上的日照时间缩短到只有几分钟,这些植物还是“被骗”。这说明,这些植物判断是否该开花,可能并不是依据自己一天晒了多少太阳,而是这一天自己在黑暗中连续“睡”了多久。

  通过进一步钻牛角尖,科学家发现,能把植物从“睡梦”中“叫醒”的是红光。其他颜色的光就算通宵闪耀,植物们还是“呼呼大睡”,不会开花。

  花农们掌握了这一技巧后,就开始对植物们展开赤裸裸的长期“诈骗”。他们用这种方法将花朵的花期延后或者提前,方便运输和获益。

未标题-8

  出于严谨性,科学家们再次使用了达尔文当年的实验方法,来确认植物“眼睛”的位置,这一次的实验结果却截然不同。

  负责“侦查”光照周期的“眼睛”并不在植物的茎或茎尖,而是在每一片叶子上。而且,就算遮住所有叶子,只留下一片叶子能感受光照,这株植物也能做出反应。叶子们的协作方式简直就像警惕的猫鼬一样。

未标题-9


  比红光更“远”的光

  当太阳西沉之时,天空中会出现一种不易被察觉的光——红外光,这种光对植物来说就像是科幻电影《黑衣人》中的记忆消除笔。当黑衣人要消除某些人的记忆时,就会让记忆消除笔闪光,看到这种闪光的人就会忘记之前的事情。

未标题-10

  红外光会让植物忘记什么?通过实验,科学家发现,那些在夜晚被红光“叫醒”的植物,如果马上又被红外光照射,就会“失忆”。它们会忘记自己曾经见到过红光,从而再次“呼呼大睡”,不再开花。但如果红光—红外光—红光这样照射,植物又会开花。无论是红光,还是红外光,它们想对植物起作用,都只需要亮起几秒而已。

  看来,植物们的作息时间虽然被调皮的科学家各种打乱,但它们始终都会牢记最后见到的那种光。

  当然,植物能“看到”的光绝不止这几种,为了生存,每一种生物都进化出了对世界明察秋毫的本领。植物不止有“眼睛”,它们还有能对气味做出反应的“鼻子”,对触碰做出反应的“皮肤”,它们还有自己的“婚姻方式”,自己的“养儿育女”绝招。只是它们的外形和交流方式和我们相去甚远,我们很难理解它们,然而科学,为我们建立了跨越物种的沟通桥梁。

扫码加蝌蚪五线谱微信