植物之谜-第九章
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第九章最有个性的植物
“妇女树”之谜
意大利自然科学家罗利斯,在尼日利亚丛林处的土著居民居住地,发现一棵奇异的树,它高约4 米,茎长42 厘米,茎的顶端竟长有一个“性器官”。
罗利斯经过18 个月的观察,初步发现了这棵奇树的秘密。
这棵奇树没有花蕾,它的35 朵花是从“性器官”分娩出来的,就像动物生育后代一样。
奇树分娩后15 天,鲜花开始枯萎,树的“性器官”也开始萎缩。
到12 月份,尼日利亚夏天来临,才重新出现。
奇树结果也是在“性器官”内进行。
就像母体内的胎儿那样,生长期长达9 个月。
它的外胎呈灰色,草质,内有果肉和几颗核,成熟后就离开母体。
但种子没有生命力,不会发芽生长。
罗利斯把这棵命名为“妇女树”,他认为“妇女树”大概是土著居民从密林中其他同类树上切树芽移植到居留地,经过精心培育而成活的。
为了证实这一设想,罗利斯在森林中徒步跋涉500 公里,终于发现了两样同类的“妇女树”,并证实这种树非常稀有,濒于绝种。
这种奇树已引起了植物界强烈的反应,但它特异的生理机能,至今却仍然是不解之谜。
“灭火树”灭火之谜
我们都知道,树木遇火就会燃烧。
而森林中有成千上万株树木,一旦发生火灾,那严重的后果是可想而知的。
因此防止森林火灾是各国林业工作人员的一大课题。
可是,你知道吗?在大自然中,还有一种会自己灭火的“灭火树”呢。
这种不仅不怕火烧,而且还会灭火的奇特的树木生长在非洲丛林中,本名叫“梓(zǐ)柯树”。
有一位科学家曾对这种树的灭火性作过试验。
他有意站在一棵梓柯树下,用打火机点火吸烟。
当他的打火机中的火光一闪,顿时从树上喷出了无数条白色的液体泡沫,劈头盖脸地朝这位科学家的头上身上扑来。
接着打火机的火焰立刻熄灭,而这位科学家从头到脚都是白沫,浑身湿透,狼狈不堪。
这种灭火方式多像普通的人工灭火机,而且“灭火树” 还是全自动的呢?
梓柯树为什么会有这种高超的灭火本领呢?科学家们经研究发现,这种树上有一个自动的天然“灭火器”。
梓柯树从外表来看,树型高大,枝叶茂密。
细长的叶子朝下拖着,长约2.5
米,好像长长的辫子。
在这茂密的叶子丛中隐藏着许多馒头大小的圆球,仿佛是果实,其实那是节苞,正是灭火的武器。
节苞上有许多小孔,仿佛洗澡用的淋浴喷头一样,里面满是白色透明的液体。
经化学家们分析,这些液体中含有大量的四氯化碳。
梓柯树对火特别敏感,只要它的附近出现火光,梓柯树就立刻会对节苞发出命令,而节苞马上会喷射出液体泡沫,把火焰扑灭,保证它自己和周围的林木不受火灾的危害。
生物学家估计,这种特殊的“灭火”本领可能是一种遗传下来的保护自身的植物生理机能。
人们称这种神奇的梓柯树为森林火灾的克星,它真不愧是森林火灾的模范“消防员”呢。
飞轮草之谜
广西壮族自治区融安县大苍乡新安村青年农民余德堂,于1983 年秋天去本乡山林里采药,发现了两棵人间罕见的怪草。
它们似草非草,似树非树,又似小型灌木,其怪就怪在其叶子上。
这种叶子自己转动,有风没风都自动转动,一棵植物的叶全部自动转动,你说奇怪不奇怪?正因为奇怪,余德堂十分小心地把它挖回家去,进行了精心培育,就在当年这两棵怪草树开花结籽了。
当地人们给它起了个名叫“风流草”,现又称为飞轮草。
经有关部门鉴定,风流草属于多年生落叶灌木植物,是世上首见之物。
它在大地上生长,高达两米。
如果栽在盆里,最高长到0.6 米。
杆有大拇指粗;每张叶柄上长有三片叶子,正
中是一片主叶,主叶两旁是一对副叶,两片副叶围着主叶自然转动,转动的速度与天气的温度有关,如天气温度在摄氏30 度,副叶转速十分可观,转得很快。
如果在公园、家庭院落栽上几棵“飞轮草”显然给那里增添了活力,好像有了一棵电子树一样,让观者好奇不解。
青年农民余德堂把这两棵怪草培养成活,收到种籽,又栽培了数百棵之多,引来了国内外无数专家前来商讨购买。
余德堂现已将此怪草献给公园等地。
笔者亲自培育了一棵飞轮草,它整日活动不止,可谓人间一奇。
体型膨胀1000倍大番茄
目前,在科学家的手中,普通的番茄也见证了新农业革命的成果,人工种植的番茄体积竟然可以比野生番茄体积大1000倍。
据每日科学网报道,新的农业革命带给世界的不仅仅是产量的提高,还有更多让人类惊喜的元素。
目前,在科学家的手中,普通的番茄也见证了新农业革命的成果,人工种植的番茄体积竟然可以比野生番茄体积大1000倍。
科学家介绍到,他们培育的番茄在形状、肉质、口味、食用期和营养成分上都进行了特殊培育。
科学家是在研究了番茄的多个基因相互作用后,发现番茄的一些基因通常位于紧紧靠近的染色体区域上,这些区域被叫称为基因座,而一组可以影响某一特性的基因的区域被称为数量性状基因座(quantitative trait loci)。
科学家发现,如果番茄的一种特性只受一个基
因影响,那么研究起来就容易得多。
番茄果实的大小仅仅依靠这些基因座的变化就可以扩大30%。
对基因座克隆和排序表明,野生番茄的蛋白质可以对细胞分裂的约束因子进行编码。
而
当控制序列突变时,约束蛋白将不会表现出来,或者只表现出很少一部分,这样在生长过程中就会导致更多的细胞分裂,最后能结出更大的果实。
斯蒂文-坦恩斯雷利博士和他的同事巴雷诺博士现在正在研究可以影响番茄果实大小的数
量性状基因座。
两位博士称,番茄是茄科或龙葵属植物的成员之一,其中也包括土豆、茄子、烟草和辣椒胡椒。
在北部的安第斯山脉,那里现在还生长着这个物种的野生种群。
在人工种植番茄过程中,坦恩斯雷利和他的同事们采用了由国际番茄基因排序项目(Tomato Genome Sequencing Project)所得出的数据,同时还运用了结构基因组工具,来克隆可以产出超大果实的主要基因以及数量性状基因座,并将其特征记录下来。
首先,他们总结了第一个数量性状基因座--fw2.2,是第一个从野生番茄中可提取出来的,它可能是最早的番茄变异之一,而这种变异有助于人类的选择培育以及之后的人工种植。
紧接着,他们又总结出了--联合基因,这些联合基因同细胞周期控制以及细胞分裂相关,不会单独对长出超大果实产生作用。
其次,两位博士对另外两个基因座--小腔基因座和扁茎基因座进行了比对。
他们发现这2个基因座通过影响番茄细胞核的数量而间接影响果实的大小。
研究人员称,大多数野生番茄只有2-4个基因座(子房腔),而人工种植的品种拥有8个甚至更多,而看起来增加基因座的数量是可以将果实大小扩大50%的。
斯蒂文-坦恩斯雷利博士和他的同事
巴雷诺博士正是利用“位置克隆”技术将扁茎基因座分离了出来,从而实现了对番茄基因性状的改变,增加了小腔基因座和扁茎基因座的数量,实现了果实的大小变化。
目前,在实验室中,对番茄基因的排序结果显示,扁茎基因将一种控制DNA复制到RNA的蛋白质(YABBY-类似于复制因素)进行编码,而这是番茄基因表达的第一个步骤。
它同样表明了在基因的蛋白质编码区域是没有发生变化的,而是由于第一内含因子的插入而组成的变种,这是一个非编码序列插入了蛋白质编码序列而产生的。
简单的说,就是番茄还是番茄,只是个头和营养发生了变化。
科学家表示,虽然内含因子不是基因蛋白质编码的一个部分,而是在RNA编译成蛋白质之前从RNA中提出的,但在番茄基因组中的证据显示,它们在结构和功能上同样很重要。
在许多
物种间的基因和基因座的研究和编译说明,从这些努力中多获得的知识同样可以应用于其他农作物的改良,我们人类有可能生产出更有营养更有价值的农作物和粮食,新的农业革命将产生巨大的社会效应。
叶子最大的开花植物
林奈学会位于英国伦敦,是一个研究生物分类的国际协会。
此新种棕榈树将被命名为“Tahina spectabilis”,在马达加斯加岛是受祝福和保护的意思。
Tahina是此棕榈树的发
现者泽维尔-梅斯(Xavier Metz)的一个女儿的名字。
据英国《每日电讯报》报道,这棵棕榈树呈金字塔形,“体型”巨大,高度超过18米,
叶子长达5米,令植物学家惊讶不已。
科学家说,这是迄今发现的叶子最大的开花植物,而且其花开景象也十分壮观。
新闻公告说:“这棵树如此巨大,甚至能在谷歌地球上找到。
”谷歌
地球是地图搜索网站,能借助卫星提供地形、地貌、地面建筑等搜索。
由于地理上与大陆隔绝,马达加斯加分布着众多独有植物,其中就包括这种新种棕榈树。
不过,让科学家困惑不已的是,这种棕榈树的种子完全可以收集起来,到处去繁育。
可为何只有马达加斯加岛才有这种棕榈树?这一直是一个谜。
于是,他们认真地收集这些种子,准备到世界各地的植物园里进行繁育,以确保它不会灭绝。
百年后开花自杀
植物学家咋舌不已的是,这种棕榈树具有奇特的生命周期,它们会开花自杀身亡。
在马达加斯加岛上的伦敦植物园工作的米乔罗-雷可淘里尼夫说:“它十分壮观。
它也许要100年才
开花,当它开花时,常常被误认为是另一种棕榈树。
但当开满花朵时,它就有点像芦笋,花开树顶,开始扩张。
你觉得好像是一颗圣诞树长在棕榈树顶上一样。
”
英国植物学专家表示,这种棕榈树长到“巅峰”之后,顶端会绽放出数以百计的小花朵,形成一个巨大的花序。
每朵花都能授粉后结果,很快,果子淌下的甘露吸引来无数昆虫和鸟儿。
一旦开花结果,棕榈树储存的营养完全消耗,几个月后,整棵树连带果实就会倒塌和死亡。
不可思议的是,在同一地区看到的第二颗这样的棕榈树,去年9月开花,这个月应该掉果实了,可还是花枝招展的,令科学家困惑不已。
由于这种棕榈树现在的数量可能不足百棵,保护刻不容缓。
为此,科学家希望采集一些种子,让它们在几十个植物园里慢慢成熟,并加以种植,以让它们能幸存下来。
他们还要将种子送给马达加斯加岛上的植物园和学校。
此外,还有一些种子将通过代理机构来出售,所得利润
返回给当地的村民。
不过,虽然这些树有数千种子,但只能采集一小部分,其余的就让它们自生自灭了。
科学家表示,“如果我们能成功地劝说村民相信此树具有价值,他们将会帮助保护这些树。
”
法国人偶遇奇树
法国人泽维尔-梅斯在马达加斯加岛经营一家腰果树种植园,一天,他和家人在马达加斯
加岛西北部偏远的阿纳拉拉瓦地区一处石灰岩山地郊游时,眼前忽然出现一棵巨大的棕榈树,树顶上开满了一簇簇小花。
他们以前从来没有看到过这种树,啧啧称奇之后,他们用相机拍下了棕榈树,回家后把照片贴在互联网上。
专门研究棕榈树的世界权威科学家之一的英国植物学家约翰-丹斯弗尔德看到了这些照片,说:“当我在网上看到这些照片时,我难以相信我的眼睛。
在我的人生生涯中,看到它是一个最为激动的时刻之一。
此树是一个新品种和新种类。
之前在马达加斯加岛没有看到过它的进化路线。
目前有2500种棕榈树,只有少数会开花和死亡。
但可以肯定的是,这是我们在马达加
斯加岛看到的首种自杀身亡的棕榈树。
自从我们在20世纪80年代开始研究马达加斯加岛上的
棕榈树,我们一次次地发现了新种和新类棕榈树,但对我来说,这可能是最为激动的一次发现。
”
之后,约翰来到了马达加斯加岛,会见了此棕榈树的发现者梅斯夫妇,再一同开车3天到达了此棕榈树的所在地。
他发现此树植根于阿纳拉拉瓦地区丘陵地带的石灰岩层中,这里一年有8个月干旱,平均温度为27°C。
但当1月降雨时,这里肥沃的土壤就会被水淹没。
当科学家对这种棕榈树的脱氧核糖核酸(DNA)进行测定之后,加上其花和花序的特征,表
明这种棕榈树不仅是没有描述过的一种新品种,而且还是Chuniophoeniceae棕榈树族中的一
个新类。
此族棕榈树先前只有3类棕榈树,零星分布在阿拉伯半岛、泰国和中国。
而从进化线上来看,新发现棕榈树先前不知道它在马达加斯加岛上有,它是如何长在这里的还是一个谜。
约翰说,从生物学角度看,这种棕榈树的发现堪比1788年马达加斯加夜狐猴的发现。
夜
狐猴是世界上最大的夜间活动的灵长类动物,利用类似蝙蝠的回声定位方式来“探测”幼虫等食物。
约翰估计此新种棕榈树的寿命可能为30-50年,开花一次就死了。
马达加斯加岛当地的棕榈树有巨大的经济价值和生物学价值,可用作食物、建材、工艺品和药材,其中许多品种在世界其它地方都没有。
植物诺亚方舟揭开面纱:可抵御原子弹爆炸
这座冷藏库建在北极地区的一处山洞中,旨在防止植物因天灾人祸灭绝,为植物学家提供种子基因,被称为“植物诺亚方舟”。
北京晚报2月26日讯,挪威在北极地区修建的大型植物种子冷藏库定于26日正式揭开神秘面纱。
这座冷藏库建在一处山洞中,旨在防止植物因天灾人祸灭绝,为植物学家提供种子基因,被称为“植物诺亚方舟”。
可容纳450万种样本
这座冷藏库名为“斯瓦尔巴全球种子库”,建在挪威斯瓦尔巴群岛一座山的山体内,深藏于极地永冻土中,距北极点大约1000公里。
冷藏库可容纳450万种植物种子样本。
参与工程建设的全球农作物多样化基金会负责人卡里说,伊拉克战争、阿富汗战争都严重破坏了当地的植物种子库,这座大型种子库就是要为全球植物“备份”。
种子可存活上千年
专家说,由于配备了大型制冷空调设备,使冷藏库本已很低的气温变得更低,许多种子可以在这种低温下存活上千年,“这种条件下能储存最久的是高粱,大约能存放1.95万年”。
可抵御原子弹爆炸
冷藏库上星期接受了一次自然的考验。
当地21日发生一次里氏6.2级地震,可抵御原子弹爆炸的冷藏库在地震中安然无恙。
这座“植物诺亚方舟”吸引着全世界的目光。
法新社说,开门迎客的冷藏库已经收到来自巴基斯坦和肯尼亚的植物种子样本。
满树挂“灯笼”的亚洲宝树栾树
在北京有一种很漂亮的树,在秋天会在身上挂满“灯笼”,它的名字叫“栾树”。
它最大的优点是,四季分明。
春季长出红色的嫩叶,夏花满树金黄色的花,这种花是优良的蜜源,又能做黄色染料。
你知道吗,在北京有一种很漂亮的树,在秋天会在身上挂满“灯笼”,它的名字叫“栾树”。
栾树的家族的名字很好听,名叫“无患子科”,在这个科里还有荔枝和龙眼,有人主张把
槭树和七叶树也归于这个科,总之是个盛产美形植物的科。
比起它的同伴,栾树也毫不逊色,
它的树形非常端正,树冠是伞形,叶子是奇数羽状复叶,看上去形状很复杂很密,有热带风味。
栾树叶虽然是绿色,但如果和白色布一起煮会使布染成黑色,因此俗语也称它为“乌叶子树”,树叶可以做黑色染料。
它最大的优点是,四季分明。
春季长出红色的嫩叶,夏花满树金黄色的花,在英文中,栾树叫“金雨树”(Goldenrain tree)。
这种花是优良的蜜源,又能做黄色
染料。
最美的还是在秋天,会结出一串串皮质蒴果,每个果子都有三片黄色的花瓣状外皮包裹,
有的是橘红色的,有的是红褐色或者黄褐色的,里面有黑色小球形种子,形状类似于中国灯笼,所以也被叫做“灯笼树”。
这些“灯笼”在微风吹动下似铜铃哗哗作响,故又名“摇钱树”。
它的种子可制成佛珠,故寺院中尤为常见。
栾树属有五种,我国产四种。
栾树好看,种类不多,但并不意味着它娇贵。
它的适应性很强,又能耐工业污染,是理想的景观绿化树种,也是工业区配植的好树种,所以被中国台湾林学家推崇为应大力推广的亚洲宝树。
老树会“哼哼”叫之谜
在湖北省黄陂县木兰山林场的磨针涧旁,有一棵三四百年以上的大枫杨树,这树里经常发
出如人哼哼一样的声音。
在辽宁省北票县八家子乡南窝有一棵二百年以上的大榆树,这棵树每
逢雨后天晴时也有哼哼的声音。
这是什么声音?难道树真的会哼哼叫吗?1984 年木兰山林厂
派人到枫杨树现场进行了考察,笔者于1981 年到辽宁省北票县八家子乡南窝的大榆树现场进
行了考察。
考察记实:
1984 年夏,林场派人日夜守在大枫杨树旁边,闻其动静,听其哼哼,树上没有鸟类,也
没有蛇类,是什么在哼哼叫?几个人想了一个打草惊蛇的办法,买来一挂鞭炮在树下放了起来,不见树上有什么动物,又用长木杆往树上乱捅,也不见有什么新动响。
所听到的还是哼哼之声。
几个人日夜守住枫杨树,没有查找到哼哼的来源。
又专程去请来了华农孝感分院研究昆虫的专
家共同考察。
找寻的结果是:树洞里是大批蜈蚣在活动,它们的呼吸产生一种哼哼之声。
大树哼哼叫之谜没被揭开之前,不少人认为树里有仙,常常在树前烧香磕头,求仙保佑。
如今再也没人来进香了。
笔者1981 年去辽宁省北票县八家子乡考察会哼哼的大榆树。
这棵大榆树在一家农民院中,自从这树哼哼叫以后,没人敢来串门作客,并传说这户富了起来。
与该户农民及当地农民交谈时,农民说:“这树上有一对大蜈蚣,平时不出来,雨后天晴的时候它才出来晒太阳,我们见过。
”有的农民说:“这虫成精了,可不能乱说什么。
”后来有些不信邪的青年买来了有毒
的农药,喷到树上,从此树上的蜈蚣不见了,哼哼之声也没了。
岩石上开花的奥秘
土壤是高等植物生长的根基,植物用自己的根系从中汲取必要的水分和营养。
石头是没有生命的,有谁能想像到石头上也可以“开”出花来呢?其实,真正的岩石上也并不是寸草不生的。
虽然在光秃秃的岩石上,高等植物显得无能为力,但低等的石生植物却能表现出它们强大的生命力。
石生苔藓
石生植物的生存环境是残酷的。
白天,阳光照耀着岩石,石头上的温度可高达50℃~60℃,夜间则很快下降到最低点。
另外,岩石是绝对干燥的基质,石生植物只能利用自己的整个表面来吸收雨露、雪融水等,同时还要生有有效的固着器官,以便使自己附着在岩石上。
如此恶劣的条件,只有藻类、地衣和苔藓植物才能生存。
生长在岩石上的苔藓植物有黑藓类、灰藓类和紫萼鲜类。
东北黑藓一般生长在高寒地带的干燥花岗岩上,它的植物体密集丛生,在岩石上形成一层黑红色的稠密垫子,并带有光泽,茎高约2厘米,叶片密集地生于茎的上半部,下部茎通常裸露。
由于石生植物环境的水量不平均,当环境干燥时,它的叶子即呈覆瓦状紧贴于茎枝上,潮湿时才展开。
植物中的两栖类
在植物界里也有两栖类,那就是苔藓。
它们的生长发育同青蛙一样,分为幼体和成体,并能产生精子和卵子,进行有性繁殖。
苔藓受精时,一定要在有水的条件下完成,这表现出它们的水生习性。
当受精卵在幼体(即配子体)上形成胚胎,再由胚胎发育成假根(或称足)、茎、叶、孢蒴等成体(即孢子体),成体上的孢子成熟后散发孢子时,则需要在空气中进行,这就要在陆上生活了。
这又表现出它们的陆生习性。
这些都是典型的两栖类特征。
植物界的开拓者
苔藓植物的孢子落在裸露的石面或断裂的岩石上,就能够萌发,生长成植株。
在生长过程中,苔藓植物能够不断地分泌酸性物质,溶解岩石表面。
同时,苔藓植物本身死亡的残骸也堆积在岩石表面上形成腐殖质。
经过长期的积累,被溶解的岩石和腐殖质形成土壤,薄层的土壤上可以生长根系不太发达的小草和其他小型的植物。
随着植物由小变大,土壤也由薄变厚,使更多的植物如灌木、乔木等能够生长。
所以说苔藓植物是大自然的拓荒者。
花香之谜
农历八月,你步入公园,如果迎面扑来阵阵浓郁的桂花香,循着花香走去,你一定会在附近找到桂花树。
那些缀满枝头的黄色小花竟然散发出如此浓烈的花香,真令人留连忘返。
在数九寒天,插一枝蜡梅在案头上,会闻到幽香缕缕,使你顿感神清气爽。
不过,也有些花却没有什么香味,像喇叭花、菊花等等。
说出来你也许会大吃一惊,世上还有一些花不但不香,还会发出臭味呢!如世界上最大的花--大王花就是臭的。
我们喜欢吃的香喷喷的糖炒栗子是用板栗加工的,而板栗的花也会散发出难闻的臭味。
这种花,不但人类不喜欢,连蜜蜂和蝴蝶也对它们敬而远之呢。
为什么有的花香,有的花不香或反而发臭呢?关键在于花朵中有没有制造香味的“工
厂”--油细胞。
这个“工厂”里制造具有香气的芳香油,这些芳香油可以通过油管不断地分泌(mì)出来。
同时在一般的温度下还能随水分一起挥发,变成气体而扩散到空气中,使诱
(yoù)人的香气四处飘飞,人们又叫它挥发油。
各种花儿含有的挥发油品种和浓度不同,所
以散发出来的香气不同,香味的浓淡也不同。
此外,温度适宜,阳光适度,芳香油就挥发得更快,此时的花就显得更香。
花朵中的油细胞,并不都是香的。
少数油细胞不制造芳香油,而分泌出臭的挥发油,像上面所说的臭花就是属于这一类。
而有的花儿不香,是因为在这些花朵里并没有油细胞,当然就不可能散发出香气(或臭气)。
当然。
花朵里的挥发油并不只是为了让我们人类闻闻香气而已。
它可以引来昆虫,帮助传送花粉,以便更好地进行繁殖。
臭花也有它的崇拜者,那就是酷爱臭味的潜叶蝇。
此外,挥发油还可以减少花朵的水分蒸发。
挥发油在医药上可以制作成皮肤消毒杀菌剂,还有强心、镇痛、驱虫等功效,还能配制各种香精,它的用途可真不少哩!。