植物善“聞”氣味的奧秘

王貞虎

生活中，難聞的氣味通常會(huì)令人掩鼻。為什么要“掩鼻”呢？因?yàn)楸亲邮恰奥劇睔馕兜奈ㄒ黄鞴伲谧×吮亲樱瑲馕侗悴荒鼙蝗诵岬剑艘簿筒粫?huì)出現(xiàn)難受的感覺(jué)了。

自然界中，人與動(dòng)物的鼻子五花八門，功能強(qiáng)大。那么植物呢？植物也有鼻子嗎？ 2006年，美國(guó)科羅拉多州大學(xué)生物教授瓊·梅德福帶領(lǐng)她的研究小組，發(fā)現(xiàn)了一種能夠保護(hù)人類生命的“反恐植物”，當(dāng)環(huán)境中有危險(xiǎn)物存在時(shí)，“反恐植物”體內(nèi)的DNA中的受體蛋白質(zhì)就會(huì)“聞”到威脅物的刺激，并及時(shí)釋放出一種名為萜烯類化合物的特殊物質(zhì)用以“自衛(wèi)”。這樣，當(dāng)“反恐植物”“聞”到污染物和爆炸物等化學(xué)物質(zhì)時(shí)，不管“威脅物質(zhì)”是隱藏在水中還是大氣中，它們都能夠以相同的方式對(duì)外發(fā)出警報(bào)信號(hào)。安全部門收到“警報(bào)”后，自然提高了警惕。

科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，對(duì)于外界的各種味道，植物鼻子“聞”氣味的本領(lǐng)甚至超過(guò)人和動(dòng)物中的狗。有人做過(guò)測(cè)驗(yàn)，當(dāng)空氣中的氟（一種有毒物質(zhì)）的濃度僅達(dá)億萬(wàn)分之四十時(shí)，人類必須使用精密儀器才能測(cè)出來(lái)，鼻子再靈也聞不到。但劍蘭的葉片可以“聞”到，并且聞到這種氣味以后3小時(shí)，它就在葉片上用傷斑告訴你，空氣中有氟。其他植物如番茄、棉花、桃、梅等也對(duì)氟很敏感。

那么，植物是怎樣“聞”出空氣中的有毒氣體的呢？這與葉片的結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系。以二氧化硫?yàn)槔諝庵械亩趸蛲ㄟ^(guò)葉片的氣孔進(jìn)入，很快擴(kuò)散到葉肉組織，它能破壞細(xì)胞的葉綠體并使組織脫水、枯死。其毒害機(jī)理是因?yàn)槎趸蜻M(jìn)入細(xì)胞后與水反應(yīng)，形成亞硫酸和亞硫酸離子，雖然植物能慢慢將其氧化為硫酸離子自行解毒，但如果亞硫酸離子不斷增加，超過(guò)植物的解毒能力時(shí)，就會(huì)破壞葉肉組織，葉片水分減少，葉綠素A與葉綠素B的比值變小，糖類和氨基酸減少，葉片失去綠色，影響植物的生長(zhǎng)、發(fā)育。嚴(yán)重時(shí)細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，葉片逐漸枯焦，慢慢死亡。

植物的“鼻子”遍布全身，只要有“氣孔”的地方，就有它們的“鼻子”。先說(shuō)說(shuō)植物地上部分的葉、嫩莖、果實(shí)、種子和花朵吧，上面布滿了密密麻麻的鼻子，其中以葉子表皮上的鼻子最多。一般情況下，它們只起到“呼吸”的作用，綠色植物進(jìn)行光合作用時(shí)氣孔先是吸入二氧化碳，再排出氧氣。氣孔若被堵塞，“呼吸”不暢，植物的生命就會(huì)產(chǎn)生“危險(xiǎn)”。所以花卉師傅常告訴我們，要及時(shí)沖洗盆花葉面上的積灰。

叫人驚訝的是，植物的地下部分也長(zhǎng)有“鼻子”，并且非常獨(dú)特。植物的“地下鼻”憑借“聞”能讓其根須能在地下的泥土中自行穿越。比如豆類植物能憑借“鼻子”的“聞”，想方設(shè)法找到根瘤菌。“地下鼻”們還能分辨出哪些根須是自家兄弟，哪些是競(jìng)爭(zhēng)者，哪些是敵人。當(dāng)植物發(fā)現(xiàn)周圍的“鄰居”不是同宗兄弟時(shí)，便會(huì)投入更多的精力，加快促進(jìn)根部生長(zhǎng)，與競(jìng)爭(zhēng)者爭(zhēng)奪地下資源。倘若遇到了“敵人”，植物會(huì)壯大自己，實(shí)在敵不過(guò)，就進(jìn)行彎曲生長(zhǎng)。植物的“地下鼻”長(zhǎng)在什么地方，原理是什么，還有待進(jìn)一步探索。endprint