植物也有“眼睛”吗

植物也有“眼睛”吗

植物为什么有那么强的趋光性?它们是怎样知道太阳何时升起又何时落下?向日葵为什么会追随着太阳转动，它靠什么来确定太阳的位置?科学家明确地告诉我们:植物也是靠眼睛来“看”的。

说植物有眼睛一点也不奇怪，早在20世纪初，植物学家在研究烟草新品种时，就已经发现了植物对光照的敏感。种烟草是为了收获烟草而非种子，烟草若是开花结籽，养料就会消耗到这上面而影响烟叶生长。于是有人就绞尽脑汁培育只长叶子不开花的烟草，结果成功了，新品种在整个夏季和秋季都不开花。但是新的问题又出来了:不开花就不结籽，没有种子第二年拿什么播种呢?人们只得在严寒来临之前把烟草从地里挖出来搬进温室。值得庆幸的是，烟草到了温室不久就开花结籽了。人们对这一现象发生了兴趣:烟草为什么在露天地里不开花，进了温室就开花?是不是温度的关系呢?这个假设很快就被实验否定了。难道是移动的关系吗?这个假设不久又被否定了。是不是光照时间不同造成的呢?人们建了一座密不透光的房子，在夏天把种在花盆里的烟草搬进搬出，让它像冬天一样，每天只能见到六七个小时的阳光。烟草果然在夏季开花了。为了使数据更科学更准确，人们又做了一个恰好相反的实验。在冬季太阳落山后，对温室里的一部分烟草用电灯再额外补充几小时光照，使烟草受光照时间和夏天一样长。结果烟草像夏天一样不开花，而没有得到额外光照的烟草却都开花了。烟草开花的秘密终于被揭开了。

通过实验研究已经证实，接受光照时间的长短，是植物决定开花与否的原因之一。世界上的植物大致分三种情况:有光照时间必须在12小时以上才能开花的“长日照植物”，如小麦、蚕豆等;也有光照时间短于12小时才能开花的“短日照植物”，如大豆、烟草等;还有一种“中性植物”，它们开花对光照时间并无特殊要求。

那么，植物的识光“慧眼”到底在哪里呢?人们在研究中发现，几乎每种植物细胞中都含有一种专门色素——视觉色素。这是一种带染色体的蛋白质分子，虽然在植物细胞中含量甚微，却具有吸收光的能力。它不像一般色素如叶绿素把光作为能源，只对一定波长的光作出反应，它可以把光作为信息源，对不同波长的光作出反应。也就是说，它们使每一个细胞都成为一个光感受器，这些光感受器不仅能“看见”光，还能识别光的强度和光照时间的长短。吸收到清晨淡黄色的光时显得活跃，犹如植物睁开眼睛;吸收到黄昏暗红色的光就变得迟钝，就像植物闭上了眼睛。根据色素分子结构的细微变化，植物就能知道是旭日东升，还是夜幕降临了。

植物从根梢到叶尖有完整灵敏的感觉系统，它根据视觉色素这双“眼睛”的不同指示，准确、及时地对光作出不同反应:或开花，或合拢，或枝叶扭转，或茎株拔高，随时把自己调整到适于生长繁衍的最佳位置上。

虽然人们已经发现了植物的“眼睛”，但对它的认识还没有达到应有的深度。植物通过光能不断地制造视觉色素，视觉色素通过光反过来又控制着植物的生长。人类利用光能不能任意把化合物从一种形式转变为另一种形式?这里面的奥秘还有待科学家们去不断探索。