具特異功能的植物毛

如果你有興趣進入植物的毛的世界，那么，你就會發現，無論是在結構上還是功能上，植物的毛都比我們人類和動物的毛更加豐富多彩，甚至具有特異功能。

施放化學武器的“防衛毛”

植物的毛多數是十分細小的，往往只有在我們近距離觀察或用手觸摸植物體的某些部位時，才會感知到它們的存在，但是，這種觸摸之感有時令人終生難忘。

我與蝎子草第一次交往是在20多年前的一個夏天。作為大學生物學系的學生，我們在老師的帶領下到北京西山進行植物分類學野外實習。在一片較陰濕的闊葉林下，有一種高50厘米左右，葉片翠綠，寬大如手掌，邊緣裂成大尖齒的草本植物引起了我的注意。出于新養成的習慣，我伸出手正準備去采標本，忽聽走在身邊的老師急呼：“小心，別碰它!”我趕快縮回手，但心里卻在嘀咕：莫非它會“咬人”?就在這一轉念的工夫，附近傳來了一個女生的尖叫聲，原來她無意中已被“咬”了。老師告訴大家，這種植物叫蝎子草，它的葉片和嫩莖上有一種蜇毛，如果碰到人的皮膚，就會刺激皮膚產生痛癢的感覺。后來，出于好奇，我還是嘗試了一下蝎子草蜇人的“味道”：那種痛癢更甚于小時候爬樹被“洋拉子”(一類具有蜇毛的毛蟲)拉了。

以后，我才知道，在蝎子草的家庭——蕁麻科中，像它一樣具有蜇毛的成員還不少，常見的有蕁麻、狹葉蕁麻、艾麻、大蝎子草等。它們喜歡生長在較濕潤的山林中、溪水旁，我國從南到北都有，尤其是地形復雜、山林廣袤的西南地區，蕁麻科植物十分豐富。

其實，這些蜇人的小草并非要與人為敵，它們的這種特性不過是祖上傳下來的防身之術。科學研究表明：蝎子草等植物身上的蜇毛是一種能有效施放化學防衛物質的護身武器。雖然它們看上去遠不及一些植物身上的棘刺強悍，尖而不硬，頂端一觸即破，卻能因此將其基部腺體細胞中分泌的蟻酸等對食草動物和人有較強刺激作用的液體，由上部中空的腔中即刻釋放出來。和人一樣，嘗過這種蜇毛滋味的食草動物也會印象深刻，以后見了這類身被蜇毛的厲害植物便會盡量躲開，不再有啃食的念頭。正是因為擁有蜇毛這種化學武器護身，這些蕁麻科小草在與食草動物的生存競爭中成為了贏家。

身兼二職的“防曬保溫毛”

曬太陽可以取暖，但過強的陽光會曬傷我們的皮膚，這是人所共知的道理。對于植物來說，也會遭遇同樣的兩難境地，尤其對于一些生長在高山上的小草，在其每年的生長期中，它們既需要陽光的溫暖，又要避免過強的太陽輻射灼傷身體。為了解決這對矛盾，植物在進化過程中演化出了不少絕招，其中植物的毛也參加了這場與陽光捉迷藏的“生命游戲”，而且在某些植物的生存上起到了舉足輕重的作用。

在我國西部的高海拔地區，每到夏日這里便成了高山植物競相展示姿容的大舞臺，這里既有極為艷麗的高山花卉，也有藥效獨到的珍貴草藥。我曾在四川西部、云南西北部和西藏東部海拔4000～5000米的流石灘上追尋高山植物的蹤跡。一種身披長長白色綿毛的怪異小草，往往會在積雪和殘冰的陪伴下出現在我的眼前。看它那矮墩墩的、上半截像一堆棉花糖似的模樣，很難讓人把它與其同族兄弟——生長在新疆天山上的名貴草藥雪蓮花相聯系，但采藥者卻都知道它具有某些與雪蓮花相似的藥效，因此對它格外青睞。植物學家根據這類植物奇特的外形，給它起了一個形象的名字——綿頭雪兔子。

登山運動員在攀登高山時，身上要穿厚厚的羽絨服，臉上要涂防曬霜，還要帶墨鏡，這是因為，在地球表面，海拔越高，空氣越稀薄，氣溫越低，太陽輻射越強，運動員為了避免凍傷和陽光灼傷，必須采取有效的防護措施。與登山運動員相比，綿頭雪兔子的生活環境更加嚴酷，而且它沒有腿，沒有翅膀，一經在巖石縫隙或碎石中扎根，就要在原地忍受生長季中幾十個日日夜夜的嚴寒和強太陽輻射的考驗。然而，它卻毫不畏懼，一代代伴著驕陽和冰雪生生不息。為什么綿頭雪兔子會有如此強的生命力呢?植物學家經研究發現，它身上的白色綿毛功不可沒。與蝎子草的蜇毛不同，綿頭雪兔子身上的綿毛已經失去了生命力。這種毛由死細胞組成，細胞中的原生質體已經解體和消失，取而代之的是純凈的空氣。這種充滿氣體的毛呈現白色，具有很強的反光作用。在晴朗的白天，它們可以保護植物體不被陽光灼傷；而到了寒冷的夜晚，這些密被的綿毛又如羽絨服穿在植物的身上，有效地起到了保持體溫的作用。

綿頭雪兔子是菊科風毛菊屬植物，在同屬的數百個成員中，像綿頭雪兔子這樣身披綿毛的“高山勇士”還有近20種，它們都是植物利用綿毛適應高山嚴酷生存環境的典范。

其實，即使在我們周圍，也有許多植物身上有綿毛。例如生長在我國華北和西北等地亞高山草地上的絹茸火絨草，是一種菊科植物，在它身上就有由綿毛組成的毛被，尤其在頭狀花序周圍的總苞片上，灰白色的綿毛蓋得嚴嚴實實的，就像穿了羊絨外衣，當夏日的驕陽照在上面時，銀光閃爍，很有特色。

營造傳粉之路的“指引毛”

降龍草是一種在我國南方低山區廣泛分布的苦苣苔科小草，常成片生長在較陰濕的山谷溪邊或巖石上。降龍草的身高其實不過幾十厘米，并沒有什么降龍伏虎的大本領，所謂“降龍”是民間用來形容它可以用于治療蛇咬傷。不過，它開出的花朵卻很吸引人。每到夏末秋初，降龍草植株的上部就會陸續綻放出十來朵形似小鐘、長4厘米左右的白色或淡紫色花朵，在花冠筒的里面還有許多紫紅色的斑點，使它們看上去就如一只只由綠葉托起的花鈴鐺。不久前，我在江南一處山谷中考察，見到一片正在開花的降龍草。當我抬起它略下垂的花朵以便拍攝花冠內部時，一些位于花冠筒下部的白色直立硬毛引起了我的注意，于是我調低進光量，將它們清楚地收入鏡頭。

回到家里，我將它們同以往拍攝的紫斑風鈴草的鐘形花冠內的毛進行比較，發現降龍草花冠內的毛很有特色：它們并非隨意散生在花冠筒的內壁上，而是分成三個“板塊”，有序地排列在花冠筒的下部，猶如閱兵場上組成的間隔一定距離的三個方隊。如果沿著花冠筒向里看，這些直立的白色硬毛剛好營造出了兩條通向花冠深處的通道。這種現象不由得使我想到花冠上的“路標”——為傳粉昆蟲指引進入花冠采蜜的道路，也叫“蜜導”。所不同的是，“蜜導”是由花冠上顏色的變化形成的。

那么，拜訪花朵的昆蟲是否會沿著毛間通道進入花冠內部，完成為花朵傳粉的任務呢?我發現，在花冠距離底部不遠處，正對著兩條毛叢間通道的分別是兩枚雄蕊的花藥部分。這兩枚雄蕊的花絲不像一般植物那樣沿花冠筒縱向伸展，而是橫向交叉在筒內，好似人雙臂抱肩的姿勢。這時的雌蕊花柱則位于花冠筒內中間偏上的位置。可以想象，當昆蟲沿毛叢間通道進入后，可以再從花柱基部沿花柱爬到頂端的柱頭上。此時，如果柱頭已開始接受花粉，那么在身上帶有花粉的昆蟲的幫助下便可完成授粉任務；如果柱頭尚(或已)不接受花粉，那么帶著花粉的小蟲會進入另一朵花，從而實現異花傳粉。由此可以猜想，降龍草花冠筒內，由毛叢營造的通道正是花朵的“傳粉之路”，與由顏色標記的“蜜導”有著異曲同工的效果。

吃順不吃戧的“捉蟲毛”

植物毛不僅有防衛、防護和引路等作用，有些還能捉蟲。了解食蟲植物家底的人都知道，許多具腺毛的食肉小草，如茅膏菜、錦地羅、毛氈苔等，就是憑借葉或莖上的腺毛分泌的黏液黏住小蟲，再慢慢將它們化成食物享用。不過，有些能捉蟲的植物毛并非腺毛，不能分泌黏液，它們捉蟲所恪守的信條是：吃順不吃戧。

在北美洲東部的濕草地上，分布著8～9種以瓶狀葉作“陷阱”捕食小蟲的食蟲植物。人們根據它們瓶狀葉的特征分別稱其為紫紅瓶子草、綠瓶子草、黃瓶子草、白瓶子草、鸚鵡頭瓶子草……它們與分布在亞洲南部和非洲馬達加斯加島的豬籠草不同，不能攀附到樹上將瓶狀葉高高掛在空中捕蟲，而是將瓶狀葉豎立在草叢中靜候昆蟲光臨。在瓶子草瓶狀葉的口部有能分泌蜜汁的腺體，內壁上布滿了尖頭朝下的光滑的刺毛，瓶內往往裝有大半瓶液體。當饞嘴的昆蟲受瓶子草瓶口處蜜汁吸引，爬到陡峭的瓶口時，稍不留神就會滑向瓶內，并迅速沿刺毛的方向落到液池中。當失足者再想爬出來時，原本送其下水的硬毛馬上變了臉，一支支如鋒利的長矛擋在了面前。如果沒有趙子龍大戰長坂坡的本領，小蟲子只能泡在“水牢”中等死，最終化為供瓶子草食用的肉湯。

馬兜鈴采用幾乎相同的方法捕捉昆蟲，只是它比瓶子草善良多了：它捉蟲的目的不是要享用昆蟲的肉體，而是迫使昆蟲在它私設的“拘留所”里當幾天“紅娘”。

馬兜鈴是馬兜鈴科馬兜鈴屬一類植物的泛稱，它們多數是較柔弱的藤本植物。不像遠隔重洋的瓶子草，要見識馬兜鈴不需要跑太遠的路，在我國從南到北的各地山野中都有它們的蹤跡，而且其中的馬兜鈴、北馬兜鈴等種類早在古代就已經是頗有名氣的中草藥了。

馬兜鈴捕蟲的器官不是葉，而是花。馬兜鈴的花相貌十分怪異，沒有桃花、玫瑰、牡丹那樣艷麗的花瓣，只有一個口大，中間細瘦，底部又膨大成球形的喇叭形花被。馬兜鈴的花朵一開放，就會釋放出一股怪異的氣味，聞起來令人有些不爽，卻令一些昆蟲興奮異常，紛紛逐味而至，并順著喇叭口向里爬。當然，昆蟲們的遭遇是可想而知的了。喇叭管內壁上許多尖頭朝下的硬毛，讓小蟲迅速沿著毛指示的方向朝下走去。但是，在喇叭管內等待小蟲的不是液池，而是一間較寬敞、黑暗的“房子”。在這黑房子里，內壁上沒有毛，只在底部中央生有聚在一起的雄蕊和雌蕊。小蟲找不到自己想要的東西，于是想爬出去，卻在細長的管部遭到逆向硬毛的阻擋，結果只能在管底亂轉。馬兜鈴花總是雌蕊先成熟，雄蕊后成熟，如果被捉住的小蟲身上已攜帶著另一朵花的花粉，就會在被關押后不久將花粉傳授給雌蕊，完成異花傳粉的任務，無意中扮演了“紅娘”的角色。但是，已受粉的馬兜鈴花仍不放小蟲走，“拘留所”的門還要再緊閉兩三天，待到雄蕊成熟、花粉散出黏在小蟲身上后，那些把守細管通道的硬毛才會自動枯萎，開始放行。被拘留的小蟲重獲自由后，當受到另一朵正在開放的馬兜鈴花的氣味引誘時，它又會不計前嫌地帶著前一朵花的花粉重入“拘留所”，再扮演一回“紅娘”。

心中有數的“感覺毛”

捕蠅草是一類名氣很大的食蟲植物，在歐洲和北美人們稱它為“女神的捕蠅夾”。凡見識過它捕蟲的人，都會為它一反植物常態的、精準而迅速的行動喝彩。但一般人很難想象，這一行動的“指揮員”卻是幾根貌不出眾的細毛。

捕蠅草的故鄉也在北美洲的東部，但分布區僅在美國南卡羅來納州和北卡羅來納州的濕草地上，比瓶子草的領地小多了。它的身材矮小，比蒲公英大不了多少。它的葉子也像蒲公英葉那樣幾乎貼地而生，但葉子的模樣和作為卻大不一樣。捕蠅草有幾枚到十幾枚基生葉，每一枚葉都有長而寬的綠色葉柄，葉柄中央有一條粗粗的葉脈向前延伸，成為一對近半圓形裂片的中軸。這對裂片看上去肉乎乎的，成近80度角張開，與一只打開了蚌殼的河蚌很相似。在這對裂片的外緣，每側分別伸出14～20個長齒。裂片內側邊緣有許多埋在小坑中的蜜腺，中部則分布著大量的呈現紅色的消化腺，在靠近中央的部位分散豎立著3或4根僅有1毫米多長的細毛。這兩片似蚌殼的裂片和它們中間的“軸”，就組成了捕蠅草的捕蟲夾。

當一只小蟲受捕蠅草捕蟲夾上蜜腺分泌的蜜汁吸引，貿然爬上裂片吸食蜜汁，或是一只蒼蠅落到裂片上叮來叮去時，捕蟲夾的兩片裂片就會圍繞著中間的軸迅速合攏，將還沒鬧明白怎么回事的小蟲夾在其中。此時，兩片裂片邊緣的長齒也交叉搭合在一起，就像將犯人投入牢房后，隨即關閉了牢門。被捉的小蟲在捕蠅草的“鐵牢”中無計可施，只能任憑捕蟲夾消化腺分泌的消化液將自己的肉體一點點腐蝕吸收，猶如在受凌遲極刑。大約10天至1個月，小蟲的肉體基本上被捕蠅草消化吸收干凈，這時，捕蟲夾又重新張開，等待著新獵物的到來。

說到這兒，似乎與夾子中的毛沒有什么關系，那么這些毛的指揮作用何在呢?早在100多年前，英國生物學家胡克、達爾文等就對捕蠅草格外青睞，并對它的神奇捕蟲行為進行了細致的觀察和研究。達爾文注意到，捕蠅草捕蟲夾中央豎立的幾根剛毛極為敏感，只有它們被觸動后，夾子才會動作，因此他稱其為“敏感的剛毛”。他測量了毛的長度，結果是稍長于1．27毫米，并觀察到毛本身也能做側擺運動。以后100年來，隨著科學技術的發展，科學家借助于新的手段研究捕蠅草的捕食活動，結果認定：分別位于夾子兩瓣中央的3或4根毛是捕蠅草捕蟲動作的“指揮中心”，正是它們對小蟲觸動的感知、傳導、記憶等一系列生物電位的變化，導致捕蟲動作的準確無誤。因此，人們又稱這種毛為感覺毛。

準確無誤的行為，對捕蠅草來說至關重要。因為捕捉小蟲對于捕蠅草的葉子來說，并不是件輕松的事，夾子的開合要耗費許多能量，一般反復開合3～4次后，捕蟲葉就凋萎了。所以，為了避免受騙上當，捕蠅草不輕易合攏夾子，只有這樣，才能延長捕蟲葉的壽命。但捕蠅草沒有眼睛和耳朵，怎么才能判斷是否有小蟲來訪，來訪者是否位于捕蟲夾能夠有效捕捉的位置呢?如此重任落到了這幾根感覺毛的身上。當小蟲來到夾子裂片的中間位置，就會觸到其中的一根毛，但此時夾子不會動作，因為這可能是一陣風吹來的砂粒或其他偶然的觸動，不一定有蟲子來訪。如果這只小蟲在夾子中繼續活動，在20—40秒內，就會再次觸到一根毛，此時夾子就動真格的了，而且往往能十拿九穩地捉住小蟲。看來，捕蠅草捕蟲的關鍵是感覺毛“心中有數”。