《花卉趣味百話》（連載）

陳宣章陳瓏玥編著

四十四、花卉的視覺(jué)

動(dòng)物的神經(jīng)有兩套：感覺(jué)神經(jīng)和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)；交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)（也叫植物性神經(jīng)、自主神經(jīng)）。顧名思義，植物是沒(méi)有感覺(jué)和運(yùn)動(dòng)的。其實(shí)不然，植物也有感覺(jué)和運(yùn)動(dòng)。

向日葵從早到晚跟著太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)。合歡葉子一見(jiàn)到陽(yáng)光就舒展開(kāi)來(lái)，夜幕降臨又自動(dòng)閉合。郁金香含苞欲放，從較冷處移到溫暖處，幾分鐘內(nèi)就會(huì)盛開(kāi)。這說(shuō)明：植物受到光、溫度等刺激后，會(huì)產(chǎn)生各種不同的反應(yīng)。植物是有感覺(jué)和運(yùn)動(dòng)的。

英國(guó)植物學(xué)家實(shí)驗(yàn)證明：用某種光從一個(gè)方向照植物，它們就會(huì)朝這一邊“屈身”。而對(duì)其它顏色的光卻無(wú)動(dòng)于衷，根本不予理會(huì)。植物體內(nèi)完全不同的感光系統(tǒng)能使葉和莖用不同速度展開(kāi)和生長(zhǎng)。其中，紅光最重要，藍(lán)光卻無(wú)作用。上述兩種光的感受現(xiàn)象充分說(shuō)明：植物對(duì)顏色有“視覺(jué)”，不是“色盲”，而且這種“視覺(jué)”還十分靈敏。( 文章閱讀網(wǎng)：www.sanwen.net )

動(dòng)物進(jìn)化后形成專門(mén)的視覺(jué)器官——眼睛。植物則停留在較原始的細(xì)胞光感受器。這就是植物的“眼睛”?？茖W(xué)家曾用燕麥作實(shí)驗(yàn)，證實(shí)燕麥有視覺(jué)。它的植株細(xì)胞上有光感受器。依靠它，燕麥不僅能“看見(jiàn)”光，還能感受光的方向、波長(zhǎng)、光照強(qiáng)度和時(shí)間。

植物學(xué)家忽略植物“眼睛”的作用，常常吃大虧。如：要培育只長(zhǎng)葉子不開(kāi)花的煙草，以提高煙葉產(chǎn)量，但不開(kāi)花就得不到好的煙草種子，人們只能入冬前把煙草搬進(jìn)溫室，讓它開(kāi)花結(jié)籽。為什么煙草只在溫室開(kāi)花？實(shí)驗(yàn)證明：是光照長(zhǎng)短影響煙草開(kāi)花。50年代，我國(guó)東北曾試種南方水稻良種，它們長(zhǎng)得非常茂盛，就是不抽穗揚(yáng)花，最后顆粒無(wú)收。而東北水稻良種引種到南方，幾乎連種子都沒(méi)撈回來(lái)。這些都是忽略植物“眼睛”的緣故。

近年研究植物的“眼睛”發(fā)現(xiàn)：①植物分三類(lèi)：長(zhǎng)日照植物（光照需大于12小時(shí)）、短日照植物（光照需少于12小時(shí)）和中性植物（對(duì)光照不苛求）；②植物“眼睛”較喜歡天然陽(yáng)光；③各類(lèi)植物偏好不同的光，如：藻類(lèi)對(duì)紅、橙、黃和綠光都產(chǎn)生反應(yīng)。④不同的光對(duì)同一植物作用不同。如，清晨淺紅色陽(yáng)光能使生菜籽發(fā)芽，黃昏暗紅色陽(yáng)光則使發(fā)芽停頓。

最近從植物細(xì)胞中提取出感光視覺(jué)色素（一種帶染色體的蛋白質(zhì)），其含量非常少，30萬(wàn)棵燕麥苗中只含幾克。它即植物“眼睛”，能吸收光，對(duì)不同波長(zhǎng)的光作出不同反應(yīng)。它在清晨淺紅色陽(yáng)光時(shí)異?；顫?；在黃昏暗紅色陽(yáng)光時(shí)變得遲鈍，植物就閉上“眼睛”。一些白天葉片舒展的植物（如：合歡、花生），到夜晚便葉片下垂，現(xiàn)出睡意惺忪的樣子。

正因?yàn)橛辛恕把劬Α保参镉辛遂`敏的感覺(jué)系統(tǒng)，對(duì)光產(chǎn)生各種反應(yīng)。有種藻類(lèi)利用“眼睛”，根據(jù)光照強(qiáng)弱和角度在水中游動(dòng)，甚至可旋轉(zhuǎn)90度；有些藍(lán)藻為尋找適宜光照，能在水中漫游；當(dāng)鄰近植株遮住光線時(shí)，“眼睛”就“命令”植物盡快生長(zhǎng)，超過(guò)障礙，以求得充足陽(yáng)光。有的植物為避免長(zhǎng)時(shí)間光照造成傷害，能使自己“睡眠”。最早提出植物“睡眠運(yùn)動(dòng)”概念的是進(jìn)化論創(chuàng)始人達(dá)爾文。1880年，他在著作《植物的運(yùn)動(dòng)能力》中說(shuō)：“一些主動(dòng)進(jìn)入‘睡眠狀態(tài)’的植物葉片不容易遭受凍害?！碑?dāng)時(shí)并未引起人們重視。

20世紀(jì)60年代，歐美和日本學(xué)者研究植物睡眠活動(dòng)，提出“月光理論”：過(guò)多的月光照射會(huì)干擾植物對(duì)晝夜長(zhǎng)短的適應(yīng)。為了避免這種干擾，植物就保持“睡眠狀態(tài)”。美國(guó)科學(xué)家用一枚靈敏的測(cè)溫探針，在夜間測(cè)量多花菜豆葉片溫度，發(fā)現(xiàn)：入睡葉片比不入睡葉片溫度高約1℃。并認(rèn)為：這種細(xì)小的溫度差異成為影響植物葉子生長(zhǎng)的重要因素。因?yàn)槿胨娜~子生長(zhǎng)速度較快，所以這種植物具有更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。部分植物學(xué)家認(rèn)為：植物“睡眠”不但有利于生長(zhǎng)，還能很好地保護(hù)自己。如：落花生、紅花三葉草、酢漿草、含羞草、羊角豆和白屈菜等的葉子在夜間下垂，可以減少熱量散發(fā)和水分蒸騰；睡蓮、秋牡丹和郁金香的花瓣在晚間閉攏，可防止凍害。這是植物在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中形成的一種適應(yīng)，是因?yàn)楣饩€、溫度和濕度的變化引起的。其中，植物的“眼睛”起著重要作用。

所有植物都有“眼睛”，所以植物能變換葉和根的生長(zhǎng)方向，適時(shí)控制開(kāi)花。令人十分驚奇的是，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)植物十分“好色”。幾乎各種植物不但自身有美麗的外衣，而且有著良好的視覺(jué)。它們能辨別各種波段的光，盡可能吸收自己喜愛(ài)的光線來(lái)“打扮”自己。近年來(lái)，農(nóng)業(yè)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：紅光照射農(nóng)作物可增加糖的含量；藍(lán)光照射植物可增加蛋白質(zhì)的含量；紫光可促進(jìn)茄子的生長(zhǎng)。因此，根據(jù)植物對(duì)光波的喜好和具體生產(chǎn)需要，可給植物加蓋不同顏色的塑料薄膜，如：種植蕪青的大棚，加蓋橙色塑料薄膜，比加蓋黑色或者透明塑料薄膜，所養(yǎng)成的蕪青更大。同樣，也可利用其“好色”性，培育各種觀賞植物。生物學(xué)家研究了植物的這種“好色”性，由此形成一門(mén)新學(xué)科——光生物學(xué)。

植物還能利用感光器獲得周?chē)h(huán)境的信息。實(shí)驗(yàn)證明：植物感光器能測(cè)量幾種光線中每一種光的多少和強(qiáng)弱，還能測(cè)量某些光線的比率。植物通過(guò)測(cè)量紅光和紅外光的比率便能“看見(jiàn)”其他植物的葉子是否擋住了自己的身子。即使植物長(zhǎng)得稀稀疏疏，距離較遠(yuǎn)無(wú)法觸及它們，但也能感覺(jué)到這些“鄰居”的存在，并能作出微妙的反應(yīng)。

多年前，科學(xué)家對(duì)阿拉伯芥菜（一種小型芥菜）作實(shí)驗(yàn)，證實(shí)它有三種作用不同的感光器：光敏素、向光素和隱花色素。光敏素能感覺(jué)到鄰近植物及其顏色；向光素能控制植物對(duì)藍(lán)光的反應(yīng)，如葉子表面微小氣孔的張開(kāi)和關(guān)閉；隱花色素對(duì)調(diào)控莖的生長(zhǎng)、開(kāi)花、結(jié)果起著重要作用。通過(guò)光，植物能確定冬天結(jié)束和春天來(lái)臨，種子知道什么時(shí)候發(fā)芽，長(zhǎng)大的植物知道什么時(shí)候開(kāi)花，并且開(kāi)花、結(jié)果的時(shí)候與季節(jié)正好同步。

20世紀(jì)30年代，科學(xué)家就知道植物葉子能感知白天長(zhǎng)短，從而對(duì)季節(jié)變化做出反應(yīng)，激發(fā)一種長(zhǎng)距離信號(hào)，并隨維管系統(tǒng)從葉轉(zhuǎn)移到莖鞘，產(chǎn)生開(kāi)花現(xiàn)象。歐洲科學(xué)家最新研究確定這種作為開(kāi)花信號(hào)的關(guān)鍵蛋白質(zhì)——FT蛋白。它源于相應(yīng)的FT基因。用熒光蛋白標(biāo)記追蹤FT蛋白經(jīng)維管系統(tǒng)到達(dá)莖鞘，激活其他基因并引起開(kāi)花的全過(guò)程。他們又將兩株植物嫁接，其中一株含F(xiàn)T基因。研究發(fā)現(xiàn)，一株植物葉中產(chǎn)生的FT蛋白能轉(zhuǎn)移到另一植株體內(nèi)。植物葉子在白晝長(zhǎng)度變化的影響下使CONSTANS基因得到表達(dá)，進(jìn)而開(kāi)啟FT基因，產(chǎn)生FT蛋白。日本最近研究發(fā)現(xiàn)水稻也有相似機(jī)制。這對(duì)控制農(nóng)作物開(kāi)花時(shí)間具有重大意義，如：延長(zhǎng)作物種植季節(jié)或?qū)ψ魑镞M(jìn)行改造，使其更好適應(yīng)氣候變化。

1998年，美國(guó)科學(xué)家在植物體內(nèi)鑒別出同步生理時(shí)鐘的感光器，那些分子就是光敏素和隱花色素。最近研究發(fā)現(xiàn)：即使缺少主要的光敏素和隱花色素的植物也能根據(jù)光線測(cè)量時(shí)間，所以一定還有其他感光器存在。植物“眼睛”長(zhǎng)在葉子里，不是向下看大地，而是向上看太陽(yáng)。植物對(duì)微妙的光信號(hào)能做出敏銳的反應(yīng)，還有更多秘密等待我們?nèi)ヌ剿鳌?/p>

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