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此外,植物体内还存在和动物听力相关的同源蛋白。哺乳动物体内的肌球蛋白能促进内耳毛细胞的形成,而在植物体内,肌球蛋白则能促进植物根部根毛的生长。不过,总体而言,植物究竟有没有听力,科学界目前还没有明确定论。
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鼻
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爱吃香蕉的人都知道,把一个熟透的香蕉或者苹果和一串青香蕉放在一个密封袋里,青香蕉也会很快成熟。同理,古人要催熟青梨、青香蕉等水果,就会把它们贮存在密封的房间或者大缸里,在里面点上一束线香,用这股香火气达成目的。
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到了20世纪二三十年代,欧美科学家发现:成熟的水果和燃烧的线香能释放出乙烯气体,而这正是一种植物激素。未成熟的水果能感知到空气中的乙烯,在乙烯的影响下,成熟的速度也就加快了。
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靠着气味,植物还能扩大自己的“势力范围”。寄生植物菟丝子(Cuscuta chinensis Lam.)能感知寄主植物的气味,攀爬到寄主植物上进行寄生。菟丝子“嗅觉灵敏”,善于识别寄主,就算距离相同的地方长着气味成分相似的番茄和小麦,它也能准确分辨出番茄的气味,向着更偏爱的番茄那边生长。
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未成熟的青香蕉
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植物之间还能通过气味传播预警信息,提醒同类有病虫害入侵,要做好防御准备。叶子被昆虫啃食时,植物会释放出茉莉酸甲酯;待周围植物感知到空气中的茉莉酸甲酯后,便会在体内合成酚类和单宁类物质,使自己变得口感极差,让昆虫无从下口。如果侵略者换成细菌,植物则会释放出水杨酸甲酯,提醒周围植物增强自身的免疫功能。
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植物不但可以针对不同险境发出不同信号,还会利用化学武器“借刀杀人”。被甲虫咬过的棉豆(Phaseolus lunatus Linn.)叶子会释放出一种化学物质,接收到化学信号后,同株棉豆的花朵会分泌花蜜,引甲虫的天敌前来,一举扫除害虫。
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舌
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动物遇到疑似食物的东西时,都喜欢尝上一尝,味觉会告诉它们这东西能不能吃,好不好吃。同样,植物的根也有“味觉”,会主动识别、寻找水源和肥料,这叫作植物根的向水性和向肥性。
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根系向肥性的本质其实是向化性。换言之,植物会主动往所需的化学物质方向生长。如果在一块琼脂中间包埋一小块肥料,在琼脂上放几颗发芽的种子,几天后种子的根都会伸向肥料的方位,以吸收更多的养分——见了美食趋之如鹜,这点倒和动物很相似了。在农业上,为了让植物扎根更深,一般要对作物采取深层施肥,好让植物的根冲着土壤深处的肥料前进,达到“根深蒂固”的目的。
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植物还能分辨养分的浓度。植物根系在接近深埋的肥料时,生长会减缓,而且根尖膨大,阻止根系向该方向继续延伸,根系才不至于被高浓度肥料“烧”坏。
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捕蝇草(Dionaea muscipula)是为数不多的肉食植物之一,它不但能像动物一样捕食昆虫,还能对昆虫的碰触做出反应。捕蝇草上长着多个由两片叶片组成、形状像两片蚌壳的捕虫夹,可以自由开合,捕捉落在上面的昆虫。叶片边缘长着一圈刺毛,叶片闭合时,刺毛像栅栏一样围在外缘,让昆虫插翅难逃。
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叶片内壁还长着几对感觉毛,可以非常聪明地判定进入物是否有捕捉价值。当感觉毛第一次被触动的时候,叶片并没有合拢,毕竟可能是雨水或者灰尘杂物,捕来何用?不过,如果在随后的15~20秒内出现了第二次触动,感觉毛就会发出电信号,促使捕蝇草向叶片输送水分,将叶片迅速闭合(最快闭合时间可达0.1秒),昆虫就此被降伏。如果昆虫在里面继续挣扎,叶片上的消化腺体便在第五次触动后释放消化液。捕到的昆虫越大,挣扎越强烈,叶片分泌的消化液越多,为的就是尽早结束这场搏斗。
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捕蝇草
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含羞草(Mimosa pudica Linn.)也对外界触碰有反应。它的叶子属于羽状复叶,叶柄两侧长着许多小叶片,像一片绿色的羽毛。当它的枝叶被碰触时,小叶片便会下垂、闭合,仿若怀春少女害羞一般,故名“含羞草”。
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在含羞草每一片小叶片的基部,都有一个被称为“叶褥”的细胞团,控制叶片的开合。受到外界触碰时,含羞草体内会产生电信号刺激,叶褥细胞的钾离子通道就此开放,钾离子随之流出细胞,细胞渗透压减低,细胞内的水分也就渗透到了细胞外,造成细胞失水萎缩,叶片也因此失去了叶褥细胞的支撑,表现为下垂、闭合。
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植物不但有触觉,还有方向感。即使把种子埋在黑不见光的土壤中,感受不到阳光指引方向,种子萌发时仍是芽叶朝上,根伸往土壤深处。假如把幼苗拔出来,在地上平放一段时间,幼苗的根会向下弯曲,扎进土壤中,而茎叶部分则朝上弯曲生长。植物的根往土壤深处生长,这种趋势叫向地性;植物茎叶背向地面往上生长,这种趋势叫负向地性。
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植物为什么会有向地性和负向地性?主要的根源在于地球重力的影响。根冠是植物的重力感受器,指引根系的向地性生长;植物内皮层也能感应重力,指引茎部的负向地性生长。在根冠和内皮层细胞中,含有一种叫平衡石的致密球状结构。正因为平衡石密度较大,所以无论植物朝向哪个方位,它总会落在细胞最下端,而植物就是根据平衡石判断方向。这与人类依靠耳石来维持平衡是不是有些异曲同工之妙呢?
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意
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家里的观赏植物长势喜人,总会让人忍不住伸手爱抚一番,但如果“爱抚”过多,植物长势反而不见得好。因为触碰导致植物生长迟缓,这种现象就被称为接触形态建成(thigmomorphogenesis)。这是植物保护自己、适应环境的一种方式。
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