第三节 人与植物的语言交流
植物有没有“语言”?植物能不能“看见”周边的光线?植物能不能“感受”到周围的温度和生存环境?植物能不能及早发现影响或损害它们的外界因素?植物能不能辨认自己的同胞?一个喜欢大自然山水和万物的善良人能不能和植物对话交流?这一连串困扰生物学家的问题几千年得不到求解,就连达尔文也无能为力!
植物学家为回答以上问题付出了艰辛的努力,取得了一些积极的科研成果,揭示了植物王国中相互依存交流的秘密。
植物自身存有和动物类似的感知系统,不仅有随地球24小时昼夜生长、大致相近的“生物钟”,而且能“分辨”出白天和黑夜,“感知到”周边的气温、湿度、风向等,也能“看见”太阳光照射到身上的光波以及感受到光波的颜色、强度和时间等。最奇妙的是植物之间会以特殊的方式传递相互间的信息,甚至能判断人类和其他动物是否会对他们造成伤害!你也许难以置信,植物能有如此高超的本事,那么,就让我们进入植物王国看一看。
植物通过根系吸收水分、营养,靠光合作用来生长,凡是成片的同类植物在生长中竞争异常激烈,为提高生存几率,对阳光、空间、营养、水分等都会找到平衡点。种子何时发芽,茎叶何时长大,春天是否来临,冬天是否早到,如何防止暴风雨、干旱、火灾,延长生存寿命等都有一套完整的规律。但植物有自己的生长道德,它们的根系部分分解的化学物质能识别同一母本种子生长出的“兄弟姐妹”,平衡自己所需的营养成分,不会危及它的“兄弟姐妹”。
科学家已检测出植物都有受光体,就像它们的“眼睛”,通过受光体就能“看到”光波的强弱方向和颜色对比。绿色植物中的叶绿素能从阳光中吸收不同波长的颜色,如绿叶能吸收绝大多数红光和蓝光,并通过叶片的反射,发射传播一种被称为“远红光”的光波,在这些光波和自然光波的相互干涉下,植物通过辨别自然红色与“远红色”之间的比率,就能“看见”其他植物茎秆和叶子的阴影,也就知道是否被遮挡。植物的视觉系统——“感光受光体”中的光敏色素能适应地球24小时循环周期变化带来的影响,基本上能与季节、生长环境保持同步一致。
一些科学试验表明,植物不仅会“说话”,而且能“听懂”人的话。
美国加利福尼亚大学戴维斯分校昆虫学家理查德·卡尔班和来自日本京都大学的盐尻香织用北美洲常见的三齿蒿做了实验,发现三齿蒿的叶子被人为损害后,三齿蒿叶子就会“夹起”来,它附近的同伴也会夹起叶子,而且这种提示最多可持续三天,这证明它们之间一定有信息被传递。三齿蒿只和邻居根部接触,它们之间的空气被隔绝后的实验却没有上述现象。这项研究表明,植物有着超过人类想象的复杂自卫能力,那么,它们是通过什么方式“沟通”的呢?
英国科学家在位于萨里郡的皇家园艺学会威斯利花园做了一项很有意义的植物生长实验,将10株西红柿苗的花盆外装上了MP3耳机,把几位男士和女士朗读有关经典著作的声音分别放给西红柿“听”,同时另外2株作为对比没有声音,经过一个月的生长观察,科学家惊讶地发现,受到声音干扰的西红柿苗生长得要快,尤其是圆润优美悦耳的女性声音更让它们喜欢“聆听”,生长的速度比其他相同条件下的西红柿速度更快。如查尔斯·达尔文的曾曾孙女萨拉·达尔文朗读其进化论《物种起源》的助长效果最明显,竟然比其他9名录音者助长的西红柿苗多长高5厘米,比第二名也要高出1.3厘米。这说明声波也像阳光和雨水一样,是植物生长的重要环境因素。
植物还有许多让人难以理解的特殊功能,这就是植物具有准确的判断能力,更有自己的情感世界!如果上面介绍的实例仅仅是开端的话,下面的科学实验会让你大吃一惊。
自从测谎仪发明以后,曾出现过未曾预料到的测试结果。1966年2月,美国中情局的测谎专家克里夫·巴克斯特把测谎仪接到了一株牛舌兰的叶片上,想试一试会发生什么。也许是克里夫·巴克斯特闲暇无事时无意间做的一个实验,或许是他想通过这一做法看看植物与测谎仪有没有内在联系。但就是这一简单的实验,却得出了惊人的结果。
他首先为牛舌兰的根部浇适量的水,当水从根部徐徐上升时,他发现:电流计图纸上的自动笔记下了一大堆锯齿形的图形,让人奇怪的是这类图形居然和人高兴激动时的曲线图形很相似!这一发现让克里夫·巴克斯特兴奋异常,他又进一步考虑,是否搞一次对牛舌兰的威胁实验,来看看有什么反应。当他把这个想法变成在心中想象叶子燃烧的情景时,电流计图纸上就发生了奇妙的变化,自动笔在表格上不停地向上扫描;然后他拿出火柴,在刚刚划着的一瞬间,记录仪上马上出现了明显的变化;当燃烧的火柴还没有接触到叶片时,记录仪的指针已剧烈地摆动,记录曲线甚至超出了记录纸的边缘,这类曲线是剧烈的恐惧表现行为,当他停止这一威胁行为时,一切恢复了正常平静。牛舌兰的这一奇妙表现更激起了克里夫·巴克斯特的灵感,他又假装要烧叶子时,图纸上却没有了反应,难道植物具有能辨别人类真假意图的能力?人假装的意图可以骗人,但却骗不了植物。
克里夫·巴克斯特对他的发现并不满足,他又和同事们在美国各地的其他机构里用其他的植物做类似的研究观察,所得到的结果和牛舌兰的表现一致。
为了彻底揭开植物的“感知”之谜,克里夫·巴克斯特又设计了一个让植物观察其他动物受伤害的实验,结果更让人难以置信!他在三间房子里各放一株植物,当着植物的面把活蹦乱跳的海虾放入滚烫的开水中,并用记录仪准确地记下植物曲线的变化。他将三间房子的房门锁好,不允许外界任何人进入,以免出现干扰。当他第二天再去观察时,发现每当海虾被投入开水六七秒钟后,植物的活动曲线便急剧上升。克里夫·巴克斯特肯定地认为,海虾死亡引起植物恐惧的剧烈反应,并不是一种偶然现象,这反映出植物之间能够交流,而且和其他生物之间也能发生交流。
为证明他的推断,克里夫·巴克斯特在耶鲁大学当众将一只蜘蛛与植物放在一起,当触动蜘蛛使其爬动时,仪器记录纸上便出现了奇迹——早在蜘蛛开始爬行前,植物便产生了反应。很显然,植物具有感知蜘蛛行动意图的超感能力。
为验证植物有没有记忆能力,克里夫·巴克斯特又设计了一个实验:把两棵植物并排置于同一屋内,让一名学生当着植物的面把另一株植物毁掉,然后让这名学生混在其他几个学生里面,都穿一样的衣服,并戴上面具逐一地走过剩下那一株活的植物时,又发生了不可思议的记录,其他学生经过时,记录纸上没什么反应,而“毁坏者”经过时,植物在仪器记录纸上立刻留下了极为强烈的感情波动信号!表现出了对“毁坏者”的恐惧和记忆!仿佛指证他就是毁坏同类的“罪犯”。
克里夫·巴克斯特的一系列实验给我们提示了:植物具有和人类相同的情感世界,而且在某些方面表现得更为准确。所以,人类对植物要有爱心,尊重和保护好植物,就是尊重和保护人类自己。
德国拜罗伊特大学的科学家在厄瓜多尔南部丛林地带考察时,发现一种名叫贝母的植物身上,绿叶要比斑叶遭受虫子啃咬的多得多,矿蛾将卵直接产在贝母的绿叶上,新出生的幼虫会大肆吞噬叶片,并在身后留下一条长长的被破坏的白色痕迹,而带有色斑的叶子却能幸免于难。为了进一步证实他们的判断,他们在数百片绿叶上用白色涂改液伪装模仿斑叶的外观进行观察,三个月后,观测到伪装模仿的叶片和真正的斑叶一样,遭受矿蛾侵害的程度比绿叶轻得多、少得多,出现在涂改液伪装叶子上的频率仅有0.4%。
这种植物伪装疾病逃脱害虫侵害的功能不由得让人类格外吃惊。从以下三个例子中可得知,植物有着人类初步知晓的“语言”。
大量的科学观测结果让科学家发现,植物虽然没有动物的发音器官,但却有自己的“语言”,初步发现它们呈现三种形式:有无声的,也有有声的,甚至有类似无线电波形式的信号出现。
例如,昆虫学家观测到柳树叶子遭受虫害时,就会改变吸收养分的种类,以求得增强自身抵抗这种害虫的能力,同时会分泌出一种特殊的挥发物,传递给邻近的同类做好抵抗害虫的防御。
又如,植物学家在实验观察植物受干旱缺水时,植物表现出了出奇的呼救发声过程:首先它会从茎部和根部发出声音来!这声音来自木质部的振动,因为木质部靠许多细小的导管来送水和提供营养,一旦缺水,植物就会尽力通过导管吸取水分,使导管内外壁产生压力差,导致导管经受不住外界的大气压力而发生破裂,裂口里进入的空气小泡使导管壁振动,发出了缺水的呼救声音。
再如,植物在发生光合作用时,会传递出类似无线电电波的信号。观测显示,植物叶绿体吸收光能后会有电子传递过程,如果人类能接受并破译这种微弱的生物电信号,就能听懂植物生长发育的机理。据称,俄罗斯国家科学院已首次破译出了植物的“电讯信号”,初步听懂了植物的“电波语言”。
奇妙的137.5°
植物学家除发现了植物“对称”生长的规律外,又观察到植物叶子的排列模式是按照137.5°的分布规律存在于植物王国之中。原来,植物叶子按照137.5°的排列模式,相邻两片叶子的弧度大小非常接近。叶子可以占有最大的空间,获得最多的阳光,接受最多的雨水,叶子间的通风透气最为理想。植物叶子表皮组织中的气孔通过细胞表面受体和大气中的二氧化碳相交换,对适应自身生长的环境进行调控,这是植物生长要素的关键。自然界中存在137.5°的现象表述了一个植物生长的“黄金分割”规律,因为将360°圆周以黄金分割数0.618划分,得到222.5°和137.5°,这137.5°就是植物生长的“黄金角”!如果再和植物生长中存在的“裴波那契级数”规律相结合,就能发现植物王国中的许多秘密。
1979年,英国科学家沃格尔用计算机模拟向日葵果实的排列次序发现,如果向日葵果实的发散角为137.3°时,花盘上的果实就会出现间隙,只能看到一组顺时针方向的螺旋线;如果发散角为137.6°时,花盘上的果实也会出现间隙,会看到一组逆时针方向的螺旋线;而只有发散角等于137.5°时,花盘上的果实才呈现彼此紧密镶合,没有缝隙的两组反向螺旋线。统计结果显示,只有选择137.5°发散角排列模式,向日葵花盘上的果实排列分布才最多、最紧密和最匀称。
聪明的建筑师吸收了植物生长“黄金角”的这一特有规律,已参照车前草叶片的“黄金角”分布方式,设计出创意新颖、美观大方的“黄金角”大楼,让每一个房间都有最明亮的采光和最佳的通风条件,使人类的居住的设计理念更加合理。
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