植物：別摸我的頭

“經(jīng)常被別人摸頭會(huì)長(zhǎng)不高。”你聽(tīng)過(guò)這句話嗎？許多人在小時(shí)候都被長(zhǎng)輩用這句話嚇唬過(guò)，其實(shí)這種說(shuō)法是沒(méi)有科學(xué)依據(jù)的，摸頭并不會(huì)影響人類(lèi)的身高發(fā)育。但這句話在植物界卻很靈驗(yàn)，因?yàn)橹参锝?jīng)常被“摸頭”，真的會(huì)“長(zhǎng)不高”。

20世紀(jì)60年代，美國(guó)植物學(xué)家弗蘭克·薩利斯伯里研究團(tuán)隊(duì)的研究人員為了了解蒼耳的真實(shí)生長(zhǎng)情況，每天都會(huì)測(cè)量蒼耳葉片的大小，以獲得關(guān)于它們生長(zhǎng)速度的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。結(jié)果這件看似非常簡(jiǎn)單的事情卻進(jìn)展得相當(dāng)不順利，被他們選中并且每天測(cè)量的蒼耳總是長(zhǎng)不高，其長(zhǎng)勢(shì)甚至比不上沒(méi)有被測(cè)量過(guò)的蒼耳的長(zhǎng)勢(shì)，而且隨著測(cè)量次數(shù)的增加，被選中的蒼耳還會(huì)逐漸衰敗。經(jīng)過(guò)研究，弗蘭克·薩利斯伯里總結(jié)出失敗的原因——研究人員在測(cè)量蒼耳的時(shí)候接觸了葉子。

20世紀(jì)70年代初，美國(guó)植物生理學(xué)家馬克·賈菲用不同的植物開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。他發(fā)現(xiàn)頻繁觸碰植物會(huì)導(dǎo)致其生長(zhǎng)停滯的現(xiàn)象并不只發(fā)生在蒼耳身上，不少植物身上也有類(lèi)似的情形。而且，不僅是植物的葉子會(huì)對(duì)觸碰做出消極反應(yīng)——如果觸碰嬌嫩的花苞，花苞可能會(huì)不開(kāi)花，甚至枯萎；如果觸碰剛長(zhǎng)出來(lái)的果實(shí)，果實(shí)也許無(wú)法成熟；如果觸碰莖稈，原本筆直的莖稈可能不再生長(zhǎng)。最終，馬克·賈菲提出了接觸形態(tài)建成的概念，用來(lái)描述觸碰等刺激影響植物生長(zhǎng)發(fā)育的現(xiàn)象，但這背后的原因還是一個(gè)謎團(tuán)。

直到20世紀(jì)90年代，美國(guó)的生物化學(xué)家珍妮特·布拉姆才借助擬南芥揭曉了植物被觸摸后“長(zhǎng)不高”的秘密。她做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，先在擬南芥的葉子上噴灑赤霉素溶液，然后對(duì)擬南芥進(jìn)行基因檢測(cè)，探索赤霉素溶液對(duì)擬南芥基因激活的影響。結(jié)果她驚訝地發(fā)現(xiàn)，無(wú)論對(duì)擬南芥噴灑哪一種溶液，只要溶液觸碰了擬南芥，即使只是輕輕地觸碰，擬南芥體內(nèi)都會(huì)有同一種基因被激活，且外界刺激擬南芥的強(qiáng)度越大，這種基因的表達(dá)量就越大。于是，布拉姆參考觸碰的英文單詞touch，將這種基因命名為T(mén)CH基因。

當(dāng)一株植物受到風(fēng)吹雨打或者蟲(chóng)咬獸食等外部刺激時(shí)，它的TCH基因就會(huì)被激活，TCH基因開(kāi)始工作后，鈣調(diào)蛋白就會(huì)接二連三地被制造出來(lái)。鈣調(diào)蛋白會(huì)參與到炎癥反應(yīng)、代謝等阻礙植物生長(zhǎng)的進(jìn)程中，還會(huì)“找到”鈣離子，和它攜手調(diào)控植物生長(zhǎng)基因的表達(dá)，抑制植物縱向生長(zhǎng)，促進(jìn)植物橫向生長(zhǎng)。

實(shí)際上，“長(zhǎng)不高”并不是植物膽小、脆弱的表現(xiàn)，反而是它們應(yīng)對(duì)危機(jī)的絕招。在植物界中，當(dāng)植物受到強(qiáng)風(fēng)、降雨、觸摸等外部刺激時(shí)，外形更低矮而粗壯的一類(lèi)植物能夠更好地保護(hù)自己，從而讓生命延續(xù)下去。所以被觸碰導(dǎo)致的生長(zhǎng)停滯，是植物用來(lái)保護(hù)自己、適應(yīng)環(huán)境的特殊能力，這種能力能增加植物在復(fù)雜環(huán)境的干擾中存活下來(lái)的概率。

（注：本文根據(jù)《知識(shí)就是力量》《植物知道生命的答案》等刊載的文章整編。）