荷葉是圓的,韭菜葉是長(zhǎng)的,楓葉一副巴掌樣……不同植物的葉片形狀不一樣,即便同一棵樹(shù)上的葉片形狀也會(huì)多少有些不同——構(gòu)樹(shù)上的葉片,有些是卵形,有些則形如鋼鍤。世界上究竟有沒(méi)有兩片完全相同的葉子?它們的功能既然都是光合作用,為什么要“設(shè)計(jì)”出多樣的形態(tài)?
基因決定葉片邊緣的差異
2011年,京都大學(xué)植物分子生物學(xué)專(zhuān)家小山知嗣率領(lǐng)的研究小組,找到了與葉片邊緣形態(tài)有關(guān)的一組基因。這是一組被稱(chēng)為T(mén)CP基因的特殊基因群,這組基因的活躍程度,決定了葉片邊緣鋸齒的深淺——牛菜的葉片邊緣相對(duì)平滑,而玫瑰的葉片邊緣卻
有很多小鋸齒,這樣的區(qū)別就是這組
基因在起作用。不過(guò)植物把葉片“裁
剪”成不同的形狀,是因?yàn)樯娴男枰?/p>
流行哪一款,環(huán)境說(shuō)了算
水分是一切生物生存的根本,植物葉片的“設(shè)計(jì)”很大程度上是為了適應(yīng)生活環(huán)境中的水分狀況。
在干旱炎熱的地區(qū),植物都擁有極強(qiáng)的儲(chǔ)水能力,這些植物的葉片普遍都變得很厚實(shí),在形狀上更接近于棒狀,或者密實(shí)得像橡膠片一樣。這類(lèi)葉片的內(nèi)部具有發(fā)達(dá)的海綿組織,用以囤積大量水分。除了這些儲(chǔ)存水分的厚葉片,還有以松樹(shù)為代表的針狀葉、以柏樹(shù)為代表的鱗狀葉,這些葉片丟失水分的比率很低(蒸發(fā)量很小)。對(duì)比一下走進(jìn)松樹(shù)林和楊樹(shù)林的感覺(jué),你肯定會(huì)覺(jué)得到楊樹(shù)林更涼爽一些,因?yàn)闂顦?shù)會(huì)讓更多的水分變成水蒸氣,同時(shí)也就帶走了更多的熱量。當(dāng)然,相對(duì)松樹(shù)來(lái)說(shuō),種植楊樹(shù)也就更費(fèi)水,楊樹(shù)會(huì)大量抽離土壤中的水分。
除了與水分的斗爭(zhēng),葉片還要應(yīng)對(duì)溫度的壓力,特別是來(lái)自低溫的壓力。相對(duì)于干旱和水分來(lái)說(shuō),溫度對(duì)葉片的影響會(huì)小一些,但是,在寒冷地方生活的植物葉片更小,表皮層也更為發(fā)達(dá),這樣有利于它們保持適當(dāng)?shù)臏囟取?/p>
植物葉片的形態(tài)(注意,是形態(tài),不是形狀)確實(shí)會(huì)受到環(huán)境的實(shí)時(shí)影響。比如說(shuō),在低光照條件下,桃樹(shù)的葉片會(huì)變得更薄、更寬大,同時(shí)還伴隨著葉綠素a和葉綠素b配比的變化,以此來(lái)彌補(bǔ)光能密度不足帶來(lái)的損失。當(dāng)然了,葉片的形狀還是桃樹(shù)葉片的模樣。
特殊用途,特殊形狀
還有一些葉片具有特殊的用途。我們熟知的捕蠅草和豬籠草的葉片會(huì)變成“夾子”和“瓶狀陷阱”,用來(lái)捕捉昆蟲(chóng),補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)。眼樹(shù)蓮屬的植物就更為高明了,它們的一些葉片變成了盒子狀的“小花盆”。在這些特殊的葉片中,可以?xún)?chǔ)藏水分,甚至有的品種還有共生螞蟻搬來(lái)土壤填入“花盆”,眼樹(shù)蓮的附加根就扎入這些“花盆”里。一個(gè)個(gè)葉片成了真正的儲(chǔ)藏室,不僅可以額外得到螞蟻搬運(yùn)來(lái)的泥土中的營(yíng)養(yǎng),還可以靠?jī)?chǔ)藏的水分度過(guò)干旱季節(jié)。
同木不同葉的情況也時(shí)有發(fā)生,這多半也是因?yàn)橛錾狭颂厥馇闆r而發(fā)展出來(lái)的特別能力。比如,我們常見(jiàn)的圓柏,它的植株基部的葉片是刺狀的,而植株上部的葉片則是鱗狀的。實(shí)際上,經(jīng)過(guò)億萬(wàn)年的自然選擇過(guò)程,每種葉片都具有適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的特殊結(jié)構(gòu)。目前,我們只能從了解它們的具體功能入手,研究功能與基因,為改造人工作物和“制造”適于太空生長(zhǎng)的植物打基礎(chǔ)。
(選自《讀者·校園版》)
【閱讀練習(xí)】
1.文章的標(biāo)題有哪些作用?
2.結(jié)合文章內(nèi)容,解釋下面句子中加點(diǎn)詞語(yǔ)的含義。
(1)葉片為何不“撞衫”
(2)不過(guò)植物把葉片“裁剪”成不同的形狀,是因?yàn)樯娴男枰?/p>
3.請(qǐng)結(jié)合文章內(nèi)容闡釋植物葉片不“撞衫”的原因。
(參考答案見(jiàn)下期二、三版中縫)
學(xué)習(xí)報(bào)·八年級(jí)語(yǔ)文人文閱讀2013年33期