燕麦的“眼睛”

燕麦的“眼睛”

燕麦也有“眼睛”？燕麦的“眼睛”其实是其细胞上的光感受器。依靠自己的“眼睛”，燕麦不仅能“看到”光，而且还能感受到光的波长、光照的强度和时间。不仅燕麦有“眼睛”，所有的植物都有“眼睛”。正因为如此，它们就能适时控制开花，变换叶子和根的生长方向。

20世纪初，欧洲的植物学家忽略了植物“眼睛”的作用，结果吃了大亏。起先，他们千方百计培育只长叶子不开花的烟草，以提高烟叶的产量。但不开花就得不到好的烟草种子，于是人们只能在冬天到来之前将烟草搬入温室，让烟草在温室里开花结籽。烟草为什么只在温室开花？多次的实验证明，是光照的长短影响了烟草的开花。20世纪50年代，我国东北的试验田曾试种过来自南方的水稻良种，它们长得像牧草一样茂盛，可就是不抽穗扬花，最后弄得颗粒无收。而东北的水稻良种引种到南方，往往连种子都捞不回来。这些都是忽略了植物“眼睛”的缘故。近年来，植物学家加紧了对植物“眼睛”的研究，发现全世界的植物可分为白天光照需超过12小时的长日照植物和少于12小时的短日照植物以及对光照并不苛求的中性植物。科学家还发现植物“眼睛”比较喜欢天然阳光，而且各类植物偏好不同的光，比如，清晨浅红色的阳光能使生菜籽发芽，黄昏时暗红色的阳光则使发芽停顿。植物学家对阿拉伯芥进行了实验，发现阿拉伯芥身上存在光敏素、向光素和隐花色素三种感光器，它们就是植物的“眼睛”。通过光敏素植物能够感觉到邻近的植物及其颜色；向光素能够控制植物对蓝光的反应；隐花色素对调节茎的生长、开花和结果起着重要的作用。与此同时，1998年，美国植物生理学家史蒂夫和他的同事们也在植物体中找到了包括光敏素和隐花色素在内的感光器。经过不懈努力，人们还从植物细胞内提取出含量极少（30万棵燕麦苗中只含几克）的组成植物感光器的感光视觉色素—— 一种带染色体的蛋白质。染色体使蛋白质呈现蓝光，因而使“眼睛”具有吸收光的能力，对不同波长的光作出化学反应。如藻类对红光、橙光、黄光和绿光都能产生反应。清晨当太阳升起时，“眼睛”看到了浅红光就显得异常活跃。黄昏时分天边出现暗红色，视觉色素变得迟钝，植物就“闭”上了“眼睛”。进一步研究还发现，因为有了“眼睛”，植物的全身有着灵敏的感觉系统，能对光作出各种反应：有一种藻类能根据光照的强弱和角度，在水中游动，甚至可以旋转90°；一些蓝藻为了寻找适宜的光照，还能在水中漫游；邻近的植株遮住了光线，“眼睛”就命令植物尽快生长，超过障碍物，以求得充足的阳光；植物的“眼睛”识别出白天和黑夜的变化，就发出信号，使植物长出花蕾……

人们利用细胞生物学的最新成果找到了植物的“眼睛”，但对它的了解尚显粗浅，要彻底揭开这个秘密，还得依靠科学家们的不懈努力。