Tag标签
  • 传统
  • 图文
  • 卡片
全部文章

高攀植物与诗词吐槽

麻类混纺

  《攀援植物的运动和习性》,[英]达尔文著,北京大学出版社2014年10月出版

  多年前,我读舒婷的《致橡树》,对其第一句就不以为然。她写道,“我如果爱你,绝不像攀援的凌霄花,借你的高枝炫耀自己。”瞧,她把凌霄花的攀援当作是炫耀了。当时,我心里想,她应该好好地补一补植物学或古诗词的课程。同是写凌霄花,北宋诗人杨绘就不像舒婷这么武断,他的《凌霄花》诗曰:“直饶枝干凌霄去,犹有根源与地平。不道花依他树发,强攀红日斗鲜明。”李白对攀援植物紫藤树,也是充满褒扬的:“紫藤挂云木,花蔓宜阳春。密叶隐歌鸟,香风留美人。”

  达尔文在《论英国及外国兰花通过昆虫受精的各种装置以及杂交的良好效果》之后,专门写了一本研究攀援植物的书《攀援植物的运动和习性》。达尔文写这本书的灵感来自他的好友和支持者、美国植物学家格雷。1858年他读了格雷的一篇短文《论卷须的运动》,对攀援植物产生了浓厚的兴趣。过去一般认为,植物跟动物间的重要区别便是后者运动而前者不动,而攀援植物似乎模糊了这一界限。

  达尔文试图在生物演化论的框架下,探索这一类有趣的植物。格雷的原文是研究一种野生黄瓜卷须的运动特点,这种野生黄瓜是美国东北部的一种土著植物,当时人们用来治疗糖尿病。格雷从美国给达尔文寄去了野黄瓜的种子,达尔文在自家的温室里种植,并时时刻刻观察、记录。像他的许多研究一样,达尔文总是尽可能地扩大研究范围,最终他的书中研究了42种攀援植物,分成缠绕植物、叶攀援植物、带卷须植物,以及具钩刺附属器官和根系攀缘植物四种类型,并分别加以详尽的论述。

  对缠绕植物,达尔文注意到了它们的“手性”,即大多数有着不同的固定缠绕方向。比如,牵牛花、四季豆、丝瓜、山药等,缠绕方向为逆时针方向(即左旋转缠绕);而金银花、鸡血藤等,缠绕方向则为顺时针方向(即右旋转缠绕)。还有一些缠绕植物,并无固定的缠绕方向,比如何首乌等。

  在当时的时代,达尔文猜想到这些可能与攀援植物适应生长环境、为了获得更多的阳光雨露有关,而且可能与生长激素的分布也有关。但限于当时的研究手段和认识水平,他无法确知其真实原因。然而,他在书中颇有信心地指出:通常认为植物有别于动物,在于植物缺乏运动能力;我认为正确的表述应该是,植物只有在运动对其有利时,才会获得和展示这种能力。由于它们固着于地表,空气和水带给它们食物,因此相对来说,它们不太需要运动的能力。显然,达尔文把攀援植物的运动能力归结于自然选择下的环境适应。因此,这是支持他的生物演化论的。

  后来的研究表明,缠绕植物的缠绕方向性,委实是生物演化的结果,是来自不同祖先类型遗传下来的本能。亿万年前,两类缠绕植物的祖先类型分别生活在南半球与北半球。为了获得更多的阳光雨露,它们的茎端就朝向太阳照射的方向生长。因此,生长在两个不同半球的祖先类型便向不同方向旋转。经过漫长的演化,便形成了各自固定的旋转方向,即便移居他处,其缠绕方向性也被固定不变地遗传下来。而没有固定缠绕方向性的植物,则因起源于赤道附近所致。

  近年来,分子生物学研究也逐渐揭开生长激素的奥秘。生长激素由植物正在生长的未成熟部分生成,随后被转送到整个植物体。植物的茎需要尽可能地伸直以高效地吸收太阳光线,因此更多的生长激素被输送到茎的下部,使其加速生长并伸直。同理,窗前的植物也通常会转向光源,因而朝阳的一面总是生长得更快。生长激素的这种动态调控,确保了植物能够最有效地利用局部的和不断变化的环境条件。

  在书的结论部分,达尔文详细分析了为什么这些适应会发生、这些适应又是通过什么样的形式发挥其有利效应的。他指出,缠绕植物有利于固着(通过攀附其他植物得到额外支持),这在多风的环境中无疑是很有利的。另外,在高大密布的丛林中,缠绕植物也是有利的,它们可以攀附大树生长到丛林的冠盖之上(即树冠层),以获得更多阳光雨露以及发展空间。因此,攀援植物的运动能力是源于它们自身的需求而逐渐演化而来的。显然,攀援植物的“攀高枝”绝不是像舒婷所说那样,是为了“炫耀”,而是生存斗争中实实在在的“需要”。

  正像达尔文向自己出版商“推销”的那样,这本书包含了许多新颖的观点和内容,值得出版。该书最初以长篇论文形式发表于《林奈学会志》第九卷(1865年),直到1875年才由他的出版商默里正式以书的形式修订出版。该书的插图是他儿子乔治画的。

  在达尔文众多著作中,《攀援植物的运动和习性》被视为主要的一部,在他的植物学著作中仅次于《论英国及外国兰花通过昆虫受精的各种装置以及杂交的良好效果》,位居第二。跟达尔文其他著作一样,该书不仅有其经典地位,而且有重要的现实意义,尤其自上世纪90年代以来,激发了一系列新的、多学科研究,盖因热带森林生物多样性研究以及整合生物学的兴起,尤其是生态学和保护生物学等方面的进展。攀援植物在热带雨林生态系统中有着十分重要的地位,不仅影响诸多树栖动物,而且对整个生态系统有正面影响,比如增加物种多样性、结构多样性、可利用资源,以及林中动物通道、生育地多样性等。

  达尔文真的很了不起,在科学研究上,他好像有一双特别神奇的手,但凡他触碰过的领域,于今依然十分活跃;不特此也,他几乎无一例外、无可争辩地成了该领域的开山鼻祖。

上一篇:

下一篇:

本站文章于2019-11-26 14:02,互联网采集,如有侵权请发邮件联系我们,我们在第一时间删除。 转载请注明:高攀植物与诗词吐槽 麻类混纺