植物不光彩的小动作

2011-05-31 12:29赵英杰
风流一代·经典文摘 2011年7期
关键词:巴结豆科植物根瘤菌

赵英杰

植物在地面上的活动容易被人知晓,但地下活动就不容易被发现了。让人们出乎意料的是,它们的地下活动中,还真有一些别有用心的“小动作”。如果把这些“小动作”曝光,它们虽然死不了,但肯定会是羞愧难当的。

巴结“有用的”

别以为植物把根深入地下,老实巴交地吸允地下的养分和水分就万事大吉了,其实,它们并没有傻乎乎地呆在那里埋头于本职工作,而是在干本职工作的同时,还从事一些“社交活动”。如地下有许多细菌都想占它们的便宜,但并不会给它们带来什么好处,对于这种没有什么用的朋友,植物就会大门紧闭,拒之于千里之外;但对于对自己发展有益的细菌朋友,它们不但会四门大开,热情拥抱,还会主动前去巴结呢。

如豆科植物就会主动巴结对自己生长有益的根瘤菌。科学家发现,根瘤菌是生长在豆科植物根部的像瘤子一样的菌块,与豆科植物共生。它能吸收并固定大气中的氮,以此给植物提供肥料,同时吸收植物中的碳水化合物作为自身的营养。但周围的细菌千千万,豆科植物又如何巴结它们呢?科学家通过实验发现,根瘤菌含有一种名为“Nod因子”的信号分子,让豆科植物非常着迷,它们的根部只要遇到这种分子,马上会主动上前巴结,与其结为“盟友”,从而为其所用。

科学家现在想的是,尽快让谷类作物也能借鉴这种“巴结术”。

防备“外家的”

如果一个人对亲戚笑脸相迎,对亲戚以外的人就满脸狐疑,而且在行动上处处防备,那你说这个人是不是不太地道?在人类群体中,这样的人毕竟稀少,但如果换了植物,这种“非亲不认”的分子就不在少数了。当然,发现植物有这个怪癖,还是最近的事情。

科学家在研究中发现,植物与其他不同种的植物遭遇时,相互间的竞争往往更激烈。就是说当植物发现周围的“邻居”与它们没有共同遗传体系时,便会投入更多精力,发展壮大自己——加快促进根部生长,与“外家的”暗中争夺地下资源。这个现象对于科学家来说是新而不奇,但其中潜藏的问题倒是引起了科学家的好奇心:这些植物是靠什么来辨认亲戚的呢?它们的方式和动物们的认亲方式一样吗?

我们知道,動物的认亲能力对动物来说相当重要,因为这有助于它们分享宝贵资源,或避免近亲交配。而动物的认亲方法也已经被科学家破译,那就是它们把对方的气味作为“身份证”来查验对方,有的动物还把对方的特有声音当作标识,来判断亲疏。但植物究竟是采用什么办法来辨别亲疏呢?有科学家认为,每个植物家族特有的蛋白质或化学信号,可能被分泌在周围土壤中,并被其他植物的根系发现。也就是说,植物可能有一套感知同种类植物蛋白质或化学信号的体系,如果它的根与其他植物的根系紧密地靠在一起,它就会分辨出对方是否与自己是同一种类。当然,植物的这种认亲方式还需要进一步的确认。

(摘自《科学之谜》)

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