小琪
燕麥竟然也有“眼睛”?燕麥的“眼睛”其實是構(gòu)成燕麥植標(biāo)的細胞睥光感受器。依靠自己的“眼睛”,燕麥不僅能“看見”光,而且還能感受到光的波長、光照的強度和時間。不僅燕麥有“眼睛”,所有的植物都有“眼睛”。正因為如此,植物才能適時控制開花,變換葉子和根的生長方向。
20世紀(jì)初,歐洲的植物學(xué)家忽略了植物“眼睛”的作用,結(jié)果吃了大虧。起先,他們千方百計培育只長葉子不開花的煙草,以提高煙葉產(chǎn)量。但不開花就得不到好的煙草種子,所以人們只能在冬天到來之前把煙草搬入溫室,讓煙草在溫室里開花結(jié)籽。煙草為什么只在溫室開花?多次的實驗證明,光照時間的長短影響煙草的開花。
20世紀(jì)50年代,我國東北的試驗田曾試種來自南方的水稻良種,它們長得像牧草那樣茂盛,可就是不抽穗揚花,最后落得顆粒無收。而東北的水稻良種引種到南方,往往連種子都撈不回來。這些都是忽略了植物“眼睛”的緣故。
近年來,科學(xué)家加緊了對植物“眼睛”的研究,從而發(fā)現(xiàn)全世界的植物可分為白天光照需要超過12小時的長日照植物和少于12小時的短日照植物以及對光照并無苛求的中性植物??茖W(xué)家還發(fā)現(xiàn)植物“眼睛”比較喜歡天然陽光,而且各類植物偏好不同的光,譬如清晨淺紅色的陽光能使生菜籽發(fā)芽,黃昏時暗紅的陽光則使發(fā)芽停頓。
經(jīng)過不懈的努力,最近人們終于從植物細胞中提取出含量甚少(20萬棵燕麥苗中只含幾克)的感光視覺色素——一種帶染色體的蛋白質(zhì),它就是植物的“眼睛”。染色體使蛋白質(zhì)呈現(xiàn)藍光,因而使“眼睛”具有吸收光的能力,對不同波長的光產(chǎn)生不同化學(xué)反應(yīng)。如藻類能對紅光、橙光、黃光和綠光都產(chǎn)生反應(yīng)。清晨當(dāng)太陽升起時,植物的“眼睛”看到淺紅色就會顯得異?;顫?,黃昏時分天邊出現(xiàn)暗紅色,視覺色素變得遲鈍,植物就閉上了“眼睛”。
進一步研究還發(fā)現(xiàn),因為有了“眼睛”,植物的全身才有靈敏的感覺系統(tǒng),對光產(chǎn)生各種反應(yīng):有一種藻類用“眼睛”根據(jù)光照,還能在水中漫游,鄰近的植株遮住了光線,“眼睛”就“命令”植物盡快生長到高過障礙物,以得到充足的陽光。
人們利用細胞生物學(xué)的最新成果找到了植物的“眼睛”,但對它的了解尚且粗淺,要徹底揭開這個秘密,還得依靠科學(xué)家們的不懈努力。