王富蓉
植物與動物在長期的進化過程中,走了兩條不同的道路。動物靠整體的運動去捕食、御敵。而植物則一旦生根,就不能移動,對大自然的風吹雨打、蟲咬鳥食,也無可奈何。然而科學家們發現,植物并非完全被動生存,它們也會采用各種手段,在激烈的生存競爭中保護自己。
美國達特默斯學院的生物學家杰克·舒爾茨發現,一些樹木能夠產生適量的毒液,保護自己的葉子不被蟲子咬壞。比如糖槭樹在遭到昆蟲咬食的時候,便產生有毒的單寧。單寧能使蛋白質沉淀,妨礙消化,從而引起昆蟲疼痛。昆蟲在吃了這些樹葉后,因消化不良和缺乏必要的營養物質而發病,于是只得向別處轉移。
有的植物天生就含有一些不利于昆蟲消化吸收的物質。如橡樹葉子含鞣質,能與蛋白質形成一種絡合物,降低葉子的營養價值,從而不值得昆蟲問津。沙漠中有的植物的葉子含酚樹脂,能與植物蛋白質和淀粉形成一種絡合物,昆蟲吃了難以消化。
許多植物含有的毒素毒性劇烈,使動物望而生畏,食而喪命。馬利筋和夾竹桃都含有強心苷,可使咬食它們的昆蟲肌肉松馳,因此喪生。絲蘭和龍舌蘭含植物類固醇,可使動物紅細胞破裂。芥子和甘藍能合成芥子油糖苷,對各種細菌、真菌、昆蟲及哺乳動物均有毒害。一些金合歡植物含有氰化物,能損壞細胞的呼吸作用。漆樹中含有漆酚,使人中毒,被稱為“咬人樹”。
有的植物體內產生的化學物質,昆蟲吃后不但自己遭殃,甚至禍延子孫。如干紫杉的葉子含有蛻皮激素或類似蛻皮激素的物質。昆蟲吃后,就會早日蛻皮或者永遠保持在幼蟲階段,變不了成蟲,無法生育繁殖,傳宗接代。
對無孔不入的微小生物——病毒,植物也有防御的武器,科學家們發現,有些植物在受到病毒感染時,能夠因刺激而產生抗病毒素。有一種抗酸性磷酸化糖朊,是在一定的植物受到病毒感染時產生的,其毒性相當強。以色列耶路撒冷希伯來大學的科學家,已經從煙葉中提取了有抗病毒作用的抗毒素。人們發現,植物的抗毒素含有的酶,能把生物的遺傳單位基因內的核糖核酸截成幾段。
除了產生特殊的化學物質外,植物在進化過程中也形成了許多結構形態方面的保衛本領。如枝葉上的刺毛。當臭蟲爬上蠶豆葉面時,就會被一種鋒利的鉤狀毛纏住,動彈不得而餓死。
科學家們還發現,植物在受害時,不但自身采取防御措施,而且還向周圍的同類傳遞信息,及時報警,使這些植物及早準備,免遭不測。美國西雅圖大學的專家戴維·洛烏斯發現,當昆蟲侵襲赤楊和柳樹時,樹木本身就會分泌一種化學物質,使葉面變硬,昆蟲難以下咽或不易消化,只得離去。同時,他發現在周圍60米范圍內沒有受到害蟲侵襲的同種樹木也開始分泌使葉面變硬的有毒物質。研究認為,這是遭受害蟲襲擊的樹木向周圍散發了“報警信息”物質,周圍的樹木一接到這種信息后也立即分泌毒素。
植物的自衛能力是在其長期的進化過程中形成的,這些本領多種多樣,形形色色。本文只是介紹了很小一部分。但即使如此,也給人們許多啟迪。比如,我們可以模仿它們的本領,制訂控制蟲害的戰略,少用或不用農藥來取得豐收。也可選育形態結構上有利于抵抗害蟲進攻的品種,盡量減少蟲害的損失。endprint