马有蹄、鸟有翼、鱼有鳍,路遥任马跑,天高任鸟飞,水深任鱼游,动物的确是自由的。植物没有腿、翼、鳍等运动器官,所以不能到处活动。但是,植物本身是可以运动的,它们内部的生理活动十分繁忙而激烈,不过,这种运动大都不易从外表上看出来。
然而,有些植物的运动很明显,象梅豆、菜豆的爬竿运动,葡萄、丝瓜的攀援运动,都为大家所悉知。葡萄的卷须,象一只只触手在空中探索着前进,只要 “摸”到了可攀援物,在20秒钟内它的卷须就可以绕上一个圈,盘在该物上,葡萄虽然没有眼睛,但是它却能象蜗牛一样爬高,也够奇妙的了。
大家还知道,葵花开花向太阳,这是植物运动更明显的例子。但是,向日葵的笑脸为啥总是随着太阳转呢?不少人弄不清楚。
经科学家研究,才‘揭开了这个秘密。原来,向日葵的茎中含有一种奇怪的物质,能促使细胞生长,叫它生长素。它较多地分布在茎上端的幼嫩部分。生长素还有一个怪脾气,总爱“躲”着阳光,太阳一出来,它便“逃”到茎的背光面,于是,茎的背光面总是生长的要快些。所以,向日葵的“笑脸”总是随着太阳转。
向日葵发生的这种运动,叫作向光性运动,其他植物中也含有生长素,也有向光性运动,只是不如向日葵明显罢了。此外,植物还有向地性、向水性、向化性运动,也就是说,植物的根总是向着地面的方向生长,向着有水的方向生长,向着可利用的化学物质处生长,这些都通称为向性运动。
另外,有些植物在光线和气温的影响下会发生感夜运动,如花生、槐、合欢" class="blacklink_line">合欢的小叶到了晚上便成对合拢,象睡觉一样,所以又叫“睡眠运动"。苜蓿、酢浆草的各小叶能沿中脉发生闭合运动。
有趣的是,有些植物在受到触动或震动时,便会发生运动。前面讲过的食虫植物,它的捕虫器受到了昆虫的触动,便发生捕虫运动。印度有一种植物,人或动物走近它时,它便感知,即是你步子很轻,它也能感觉到,于是立即将叶子卷缩起来。菊科的大蓟、飞帘、矢车菊等植物的花受到了触动,原来弯曲如弓的雄蕊,很快缩短成直线形,此时正好在雌蕊的柱头上滑过,得以授粉。植物受到触动发生的这种感震运动,较明显的要算是含羞草了。
有“感觉"的含羞草
文雅秀气的含羞草,似乎有动物的敏感,你若触动一下它的叶片,它立即就“垂臂低头”,先是小叶闭合,接着叶柄萎软下垂,颇有少女的娇羞。
含羞草为啥会一触动就“垂臂低头"呢?
这是个很有趣的问题。含羞草的老家在热带南美洲的巴西,那里常有狂风暴雨,当大风雨到来时,只要第一个雨点打来,它便萎缩其枝叶,以此避免狂风暴雨的伤害。有些树木在暴风雨中是凭借强劲的枝条应付恶劣的环境,含羞草却是依靠“以柔克刚”的本领,适应了暴风雨的袭击。它的这个特点,并不是有意识的活动,也不是“上帝”造出来的,而是这种植物世世代代在长期进化过程中形成的。
会动的含羞草,还有另外一种自我保护作用。因为它会动,使那些食草动物感到“莫明其妙”,正不知它是什么怪物,不敢对它下口。这样,虽然不是有意识的活动,客观上有自我保护的效果。
有人还会有疑问,含羞草会动的特性固然是长期形成的,但是为啥一触动它,就会“垂臂低头”呢?请你注意一下它的叶子,一个叶柄上长着4个羽毛状的叶,羽毛状的叶又由许多对生的小叶组成。小叶柄和大叶柄的基部,象我们的膝盖一样,都稍膨大,这个膨大的部分叫叶枕或叫叶褥。叶枕的中心有一个较大的维管束,维管束周围有许多溥壁细胞,但是,小叶叶枕下半部的细胞壁较厚,上半部的较薄,而且上半部的细胞间隙较下部的大。正常情况下,在细胞中充满了细胞液,使整个叶枕处于饱满状态,当受到触动时,引起小叶叶枕上半部的细胞迅速失水,水分使本来“水鼓鼓"的叶枕上半部萎软了,膨压下降,而叶枕下半部的膨压并朱下降,因此就引起小叶闭合。大叶柄基部的叶枕,其内部构造正好与小叶叶枕相反,它的下半部细胞的壁薄,细胞间隙较大。所以,较重的刺激又引起大叶枕叶柄的下半部细胞失水、膨压降低、萎软,于是,整个复叶都下垂了。
那么,我们摸了它的叶梢,它的叶枕是怎样知道的呢?
要说明这里面的道理,还牵涉到生物电的问题。早在18世纪,科学家第一次在电鳗中发现了生物电。现代发现在动植物体内,包括人体内都有一种生物电流,只是很微弱就是了。比如,给一个人下个指令: “跑步走!”这个人首先是大脑感知这个信号,然后由生物电经过神经, “通知”了他的腿,所以他才开始起步。这一过程很快,比我们挂个电话要快得多。
以前苏联有一位科学家,作过一次有趣的实验。他把狗的坐骨神经截去了5厘米,狗就瘫痪了,如果给狗接上一段金属接通这条坐骨神经,狗就奔跑起来,说明跑步这个信号是由生物电流传达的。
捕虫草受到了昆虫的触动,也产生生物电流,来传达信号引起捕虫动作。又如葡萄、南瓜的茎和卷须中都能找到生物电流。但是,在不同的植物中,传导的速度是不同的。在葡萄和轮藻中,传导速度大约是每秒钟只有1厘米,而在含羞草中,每秒钟可达30厘米。因此触动了含羞草的叶梢,它的叶枕便很快“感知”了。
有趣的含羞草是一种很好的观赏植物,在我国北方多盆栽,在南方多为野生。它的全草入药,有安神镇惊、止血收敛,散瘀止痛的功能。
会“舞蹈”的舞草
有一种植物叫舞草,和大豆是“近亲”,同属豆科。它比大豆高,是一种小灌木,高1.5米。舞草的叶象大豆叶一样,是由三片叶子组成的复叶,只是中间的那片叶特别大,长圆形,长5.5—10厘米,宽1—2.5厘米,两侧的小叶特别小,有时还没有。开紫红色的花,结一种直镰刀形的荚果。
极为有趣的是,两侧这两片小叶,象两只兔子耳朵,能经常自发地进行转动。大约1分钟转动一次。中间的大叶上下成6—20 度角地摆动,这就是有名的摇锤运动。这种运动都是在没有外界的刺激下发生的,和含羞草不一样。舞草生于荒芜寂寥的郊野,它要自寻娱乐,不停地舞动着它的叶,象跳舞一般。这便是给它取名舞草的来历。到了晚上,舞草的叶子也要发生萎缩,停止舞动,消除一天的“疲劳”。
舞草的这种运动,不是在其他刺激下发生的,纯属自发,是由植物内部的生理变化,影响到叶基两半部分组织的膨压不均衡而引起的。这种运动,在植物生理学中叫自发膨压变化运动。
舞草分布在我国西南部以及广西、福建,台湾等地。越南、印度、菲律宾、斯里兰卡等地都有分布,生于山地、丘陵或荒郊。全草入药,有舒筋活络、散瘀之效。