植物善“聞”氣味的奧秘

王貞虎

生活中，難聞的氣味通常會令人掩鼻。為什么要“掩鼻”呢？因為鼻子是“聞”氣味的唯一器官，掩住了鼻子，氣味便不能被人嗅到，人也就不會出現難受的感覺了。

自然界中，人與動物的鼻子五花八門，功能強大。那么植物呢？植物也有鼻子嗎？ 2006年，美國科羅拉多州大學生物教授瓊·梅德福帶領她的研究小組，發現了一種能夠保護人類生命的“反恐植物”，當環境中有危險物存在時，“反恐植物”體內的DNA中的受體蛋白質就會“聞”到威脅物的刺激，并及時釋放出一種名為萜烯類化合物的特殊物質用以“自衛”。這樣，當“反恐植物”“聞”到污染物和爆炸物等化學物質時，不管“威脅物質”是隱藏在水中還是大氣中，它們都能夠以相同的方式對外發出警報信號。安全部門收到“警報”后，自然提高了警惕。

科學家還發現，對于外界的各種味道，植物鼻子“聞”氣味的本領甚至超過人和動物中的狗。有人做過測驗，當空氣中的氟（一種有毒物質）的濃度僅達億萬分之四十時，人類必須使用精密儀器才能測出來，鼻子再靈也聞不到。但劍蘭的葉片可以“聞”到，并且聞到這種氣味以后3小時，它就在葉片上用傷斑告訴你，空氣中有氟。其他植物如番茄、棉花、桃、梅等也對氟很敏感。

那么，植物是怎樣“聞”出空氣中的有毒氣體的呢？這與葉片的結構有密切關系。以二氧化硫為例，空氣中的二氧化硫通過葉片的氣孔進入，很快擴散到葉肉組織，它能破壞細胞的葉綠體并使組織脫水、枯死。其毒害機理是因為二氧化硫進入細胞后與水反應，形成亞硫酸和亞硫酸離子，雖然植物能慢慢將其氧化為硫酸離子自行解毒，但如果亞硫酸離子不斷增加，超過植物的解毒能力時，就會破壞葉肉組織，葉片水分減少，葉綠素A與葉綠素B的比值變小，糖類和氨基酸減少，葉片失去綠色，影響植物的生長、發育。嚴重時細胞發生質壁分離，葉片逐漸枯焦，慢慢死亡。

植物的“鼻子”遍布全身，只要有“氣孔”的地方，就有它們的“鼻子”。先說說植物地上部分的葉、嫩莖、果實、種子和花朵吧，上面布滿了密密麻麻的鼻子，其中以葉子表皮上的鼻子最多。一般情況下，它們只起到“呼吸”的作用，綠色植物進行光合作用時氣孔先是吸入二氧化碳，再排出氧氣。氣孔若被堵塞，“呼吸”不暢，植物的生命就會產生“危險”。所以花卉師傅常告訴我們，要及時沖洗盆花葉面上的積灰。

叫人驚訝的是，植物的地下部分也長有“鼻子”，并且非常獨特。植物的“地下鼻”憑借“聞”能讓其根須能在地下的泥土中自行穿越。比如豆類植物能憑借“鼻子”的“聞”，想方設法找到根瘤菌。“地下鼻”們還能分辨出哪些根須是自家兄弟，哪些是競爭者，哪些是敵人。當植物發現周圍的“鄰居”不是同宗兄弟時，便會投入更多的精力，加快促進根部生長，與競爭者爭奪地下資源。倘若遇到了“敵人”，植物會壯大自己，實在敵不過，就進行彎曲生長。植物的“地下鼻”長在什么地方，原理是什么，還有待進一步探索。endprint