在自然界中,植物總是處于劣勢的一方,仿佛它們的一生都在被其他動(dòng)物“利用”甚至吃掉。就連真菌、細(xì)菌、蚜蟲、毛毛蟲等都能隨意欺負(fù)它們。
食草的動(dòng)物們不分白天黑夜地尋找并吃掉植物的葉片、根莖、花和種子,以獲取豐富的水和養(yǎng)分。一些食肉動(dòng)物也會(huì)偶爾換換口味吃一點(diǎn)草助消化。
但植物也不是一直這么逆來順受的。
植物:你們都吃我欺負(fù)我,我也是有脾氣的,今天就給你們看看我們植物自我保護(hù)的絕活。
植物有一系列從內(nèi)到外的自我保護(hù)。長期進(jìn)化的結(jié)果導(dǎo)致它們不好吃,不能吃甚至有毒。
大部分的樹木都有堅(jiān)硬的樹皮,樹皮中充滿了木質(zhì)素,十分難以下咽。這樣保證了在通常情況下沒有動(dòng)物會(huì)選擇吃樹皮。同時(shí)它也是一層堅(jiān)硬的保護(hù)層,可以隔絕外部的病原體。
而樹葉你別看它們好像弱弱的,其實(shí)每一片葉子都是全副武裝。大部分植物的葉片上都會(huì)有蠟狀角質(zhì)層,可以一定程度防止被昆蟲和微生物食用。
還有一些植物則更進(jìn)一步,產(chǎn)生了能對威脅者造成傷害的結(jié)構(gòu)——刺。它們通常醒目的生長在植物的莖干上,有的大而尖,有的小而密。都是為了向外界發(fā)出“我不能吃”的警告。
而對于一些小害蟲來說,大刺基本傷害不到它們。所以葉片上的表皮毛就有發(fā)言權(quán)了,這是一種非常尖銳的發(fā)狀結(jié)構(gòu)。像蠕蟲這樣的蟲子在有表皮毛的葉片上爬行會(huì)不舒服。
而有些種類植物的表皮毛還會(huì)釋放化學(xué)物質(zhì),比如刺蕁麻。它們在感受到觸摸的時(shí)候會(huì)釋放組胺和毒素混合物,可以讓觸碰到它的人或動(dòng)物產(chǎn)生刺痛感甚至是發(fā)炎過敏。
另一些聰明的植物會(huì)在被食草動(dòng)物咀嚼時(shí),讓口腔疼痛。比如我們生活中常見的菠蘿和獼猴桃。它們含有大量的蛋白酶,會(huì)分解舌頭和口腔粘膜上的蛋白質(zhì),引起不適。
作為厲害的人類,我們自然是有辦法解決這種問題,不過小動(dòng)物們就沒轍了,在體驗(yàn)過這種酸爽的滋味后,就會(huì)習(xí)慣性對這些植物敬而遠(yuǎn)之。
還有一種植物大家肯定都認(rèn)識,就是含羞草。它們?yōu)榱俗柚贡怀?,可謂是費(fèi)盡了功夫。當(dāng)有生物碰到它們的葉子時(shí),葉片中的傳感細(xì)胞會(huì)發(fā)送電信號到根部,致使細(xì)胞釋放帶電粒子,這通操作會(huì)使水離開細(xì)胞。同時(shí)表現(xiàn)出葉片收縮,關(guān)閉。
這種突然的動(dòng)作會(huì)嚇跑威脅者,并且看起來懨懨的,像死了一樣,其他動(dòng)物們也不會(huì)想吃它。
如果前面這些外部防護(hù)都失效了的話,植物就會(huì)開啟自己的免疫系統(tǒng)。
植物不像動(dòng)物一樣有一套自己獨(dú)立的免疫系統(tǒng),但是植物的每一個(gè)細(xì)胞都能偵查和防御入侵者。它們有特別的接收器可以識別和顯示被微生物或是昆蟲入侵的細(xì)胞。
當(dāng)植物發(fā)現(xiàn)這些危險(xiǎn)時(shí),免疫系統(tǒng)就會(huì)開始運(yùn)作。為了阻止更多病原體進(jìn)入,葉片上的蠟狀角質(zhì)層會(huì)增厚;細(xì)胞壁也會(huì)變得更加強(qiáng)壯;同時(shí)為了保護(hù)細(xì)胞,葉片上的氣孔也會(huì)關(guān)閉。
當(dāng)植物在受到微生物感染時(shí),被感染附近的健康細(xì)胞會(huì)大義凜然的犧牲自己。用這種自殺式的行為筑起隔離層,阻止其他細(xì)胞被感染。
經(jīng)過長久的進(jìn)化,植物用來對付微生物和細(xì)菌的各種合成毒素也被生產(chǎn)出來。這些毒素常常是為某種生物或病菌量身定做的。
所以后來也被我們用來制成各種抗菌藥物、調(diào)味品和毒藥。
像西紅柿這種植物還進(jìn)化出了“警告系統(tǒng)”。當(dāng)有一株西紅柿受到傷害時(shí),會(huì)釋放電信號提醒同株的西紅柿提高警惕。
這株西紅柿還會(huì)釋放荷爾蒙和化學(xué)揮發(fā)物給其他不同株的西紅柿,其他的西紅柿收到信號后會(huì)加速生成防御物質(zhì)。慢慢的這一整片的西紅柿都會(huì)進(jìn)入戒備狀態(tài)。
而有的植物,自己沒有能力解決害蟲的話,就會(huì)搬救兵。比如說棉花,棉花非常聰明,當(dāng)植株上出現(xiàn)毛毛蟲的時(shí)候,棉花會(huì)向空氣中釋放10——12種混合化學(xué)物質(zhì)。
這些氣味會(huì)招來寄生蜂,寄生蜂會(huì)把卵產(chǎn)在毛毛蟲體內(nèi)使毛毛蟲慢慢死亡。幫助棉花消滅害蟲的同時(shí)自己也能繁衍后代。
植物沒有牙齒和利爪,受到攻擊后也不能逃跑躲避。但是它們有堅(jiān)韌的表皮、豐富的化學(xué)武器、還能相互協(xié)作,甚至跨物種聯(lián)盟。所以,你現(xiàn)在還覺得植物很弱小嗎?