当前位置:首页 期刊杂志

植物能“识亲认故”的奥秘

时间:2024-05-19

说来真是稀奇,跟人类和动物一样,植物也能“识亲认故”。研究发现,许多植物都拥有“家庭观念”,它们能清楚地分辩出谁是自己的“亲属”,谁是“陌生人”,谁是“敌人”。对“兄弟姐妹”,这些植物表现出“照顾有加”;对“远房亲戚”则稍稍疏远,但也能讲讲“义气”帮扶一把。但对旁不相干的人,则表现出异常的“冷漠”甚至“幸灾乐祸”;遇到敌人,更是采取“攻守同盟”的战略,齐心协力,誓将敌人“驱逐出境”。

2001年,瑞士植物学家、巴塞尔大学教授斯托克林博士做了一项有趣的实验:他将两株箭叶蓼分别栽种在一株大海蓼和一株蓝禾草的身旁。大海蓼跟箭叶蓼是“远亲”,同属蓼叶植物,而蓝草禾则是“陌生人”,跟箭叶蓼“八竿子打不到一块儿”。博士撇开大海蓼和蓝禾草,只单独向两株箭叶蓼发起“警报”,向它们喷洒化学刺激物质“茉莉酮酸甲酯”。这本是一场模拟,因为许多植物在受到敌人侵害时,都会释放“茉莉酮酸甲酯”。奇妙的是,监测发现,与自己“远亲”种植在一起的箭叶蓼,叶片上马上产生了毒素以增强防御,并警告“大海蓼”:“得到情报,有敌人来犯,请警惕!”而与“异族”蓝禾草生长在一起的那株箭叶蓼,却无动于衷,身上丝毫毒素都没有产生,反而自顾自地加快了生长的步伐。

2007年,加拿大科学家苏珊·达德利也对植物“识亲认故”的奥秘进行了探索。苏珊采用一株生长在北美五大湖岸边的开花灌木紫茉莉科叶子花属植物美洲海南芥做研究对象。他先将海南芥跟一株异族植物小叶红檀种在一起,几个月后再移栽,与自己的“兄弟”叶子花属植物深红三角花“合住”。

研究发现,当海南芥和小叶红檀生活在一起时,海南芥对这位“陌生合租人”表现出非常不客气的态度,毫不犹豫地伸展根系,拼命吸收土壤中的水分和养料。而与自己的“好兄弟”深红三角花“同居”一个花盆时,海南芥却一反常态,表现出温柔、包容的一面。它尽力阻止自己饥渴的根系伸展,和和气气地与“兄弟”分享资源。

苏珊感到好奇,再做了一个试验:将海南芥、小叶红檀和深红三角花赶往一个“大杂屋”,让三株植株同处一室,共用一个花盆。奇迹发生了,此时的海南芥表现出十分“犹豫”的表情,根系伸展畏首畏尾,伸展吧,又怕伤了深红三角花的感情,不伸展吧,又对小叶红檀这位异族植物心有不甘。于是,几个月以内,它的根系总是表现出一种既不争夺也不自我抑制的平和状态。

接下来的几年里,植物的“识亲认故”现象陆续在其他一些植物中被发现。2010年,科学家在智利荒漠中研究了一种蒿属类植物三齿蒿。三齿蒿释放的酒香味常用来驱赶昆虫。科学家剪去一株三齿蒿的叶子来模拟一场侵害,结果发现,如果在这株三齿蒿的周围生长的是它的同胞,它就会迅速长出更粗硬的枝条来抵御侵害;如果在它周围生长的只是异族,它就没有反应。

2012年,美国植物学家达德利的学生阿曼达·菲勒甚至还研究了一些树木是否会关心自己的后代。根据她的预测,距离父母较近的树木可能长势最好。

那么,植物究竟靠什么秘密武器来“识亲认故”呢?科学家经过研究,发现能识别亲友的植物大多具有一种分泌液,识别亲友的信号就以分泌液的形式表达出来。这种分泌液由植物的根系产生,包含苯酚、类黄酮、糖分、有机酸、氨基酸和蛋白质等复杂成分。

如今,植物这种“识亲认故”的能力已引起了农学家的注意。他们设想,如果将两种“亲缘关系”较近的农作物种植在一起,让它们相互帮助,共同驱赶害虫、吸引传粉昆虫和促进营养物质的摄取,是不是会获得增产呢?

免责声明

我们致力于保护作者版权,注重分享,被刊用文章因无法核实真实出处,未能及时与作者取得联系,或有版权异议的,请联系管理员,我们会立即处理! 部分文章是来自各大过期杂志,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!