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1981年,一种叫舞毒蛾的森林害虫在美国东北部的橡树林大肆蔓延,把4平方千米的橡树叶子啃食精光,橡树林受到了严重危害。可是到了1982年,当地的舞毒蛾突然销声匿迹,而橡树林则郁郁葱葱,生机盎然。这使森林学家们感到非常奇怪,因为舞毒蛾是一种极难扑灭的森林害虫,大面积的虫害更难防治,舞毒蛾怎么会自行消失呢?通过分析橡树叶子的化学成分,科学家发现了一个惊人秘密:在遭到舞毒蛾咬食之前,橡树叶子中的单宁酸并不多;但在咬食之后,叶子中的单宁酸大量增加。单宁酸跟舞毒蛾体内的蛋白质结合后,使得叶子变得难以消化。吃了含有大量单宁酸的橡树叶子,舞毒蛾自然变得食欲不振,行动呆滞,很不舒服,结果不是病死,就是被鸟类吃掉。正是依靠单宁酸这种奇妙的“武器”,橡树林战胜了舞毒蛾。
无独有偶,在阿拉斯加也曾发生过类似的趣事。1970年,阿拉斯加原始森林中的野兔繁殖非常迅速,它们啃食植物嫩叶,破坏树木根系,严重威胁森林的生存。为了保护森林,人们想方设法围捕野兔,可是收效甚微。眼看大量森林就要遭到毁灭,就在这时,野兔突然集体生起病来,猛拉肚子,大量病死,几个月内,野兔的数量急剧减少,最后在森林中消失了。野兔怎么会突然消失了呢?科学家发现,森林中所有被野兔咬过的树木,在其新长出的芽叶中都会产生一种叫萜烯的化学物质。正是这种化学物质使得野兔生病,最终离开了森林。
为什么咖啡树的果实里含有咖啡因,茶树叶子里含有茶碱,烟草叶里含有尼古丁呢?它们是为了让人悠闲地享用的吗?恐怕不是这样。这些对我们有提神镇定作用的物质其实都是毒素,是真正的“杀虫剂”,是这些植物用来杀死那些要吃它们的果实或叶子的昆虫及其它动物的。生物学家给蝴蝶幼虫和蚊子施了小剂量的咖啡因,它们就不再吃东西了,像触了电似的到处乱爬,生长也停止了。如果实施的剂量大,它们会在24小时内死掉。喷过咖啡因的番茄,也再没有什么啃叶子的昆虫会碰了。
含羞草稍被触摸,就会自然收缩起来。科学家观察发现,含羞草的这种特性,其实也是一种特殊的自我保护方法。含羞草的害羞特性,不仅能避开狂风暴雨的袭击,据说还能防止动物的伤害呢!因为动物稍稍碰它一下,它马上就会合拢叶片,这习惯性的动作准会让垂涎它的动物大吃一惊,继而逃之夭夭。
有的植物为了使自己免受灭顶之灾,就分泌出某些化学物质来对付动物。比如昆虫在吃了植物的茎叶以后,就会消化分解植物体内的多糖。昆虫的胃里有糖苷酶,它能促使多糖水解而变成单糖,在昆虫体内产生能维持生命的能量。有些植物根据这一情况,制造出一类带羟基的吡咯烷化合物,其化学结构跟果糖非常相似,并成功地欺骗糖苷酶,使它把这种化合物当做糖果结合。但一结合就再也掉不下来了,这样就破坏了糖苷酶的催化水解反应。昆虫吃下去后,纤维素不能消化,也就不能变为单糖。结果昆虫在吃了植物后就感觉不到甜味,因而胃口大伤,不再贪吃。植物就这样想尽办法来使昆虫厌食。
南美洲的一种野生马铃薯对付昆虫更有绝招。它的叶子上长着两种纤毛,如果蚜虫碰弯了其中一种,它就会分泌出一种胶来把蚜虫粘住;如果另外一种纤毛折了,则会有一种气体散发出来。奇妙的是,这种气体竟和蚜虫在遭到瓢虫、草蛉幼虫进攻时发出的警告气味一样,蚜虫就会以为是别的同类在发出警报:“注意!有敌人在靠近!”于是,其它的蚜虫赶紧逃跑,叶子因此得救了。
在美国,如果玉米地遭到螟蛾的侵害,玉米会发出求救信号,这是一种气味,它会引来姬蜂,而姬蜂会杀死螟蛾。显而易见,这种植物竟会招引自己的“侍卫”。
植物的自卫手段,有时还有很大的杀伤力。中美洲有一种博尔塞拉树,不仅动物怕它,连人都怕它。若是羊、牛或人捋它的叶子,周围15厘米范围内的叶子就会向它们劈头盖脸地浇下一种具有腐蚀性的液体,简直是一种“液体大炮”,令动物心惊胆战。
非洲有一种叫马尔台尼亚的草,它果实的两端像山羊角般尖锐,生满针刺,形状相当可怕,有人因此称它为“魔鬼角”。“魔鬼角”不仅形象狰狞,而且威力无比,竟能杀死企图吞食它们的大型野兽鹿和狮子。这种果实成熟后落入草中,当鹿来吃草时,果实就会插入鹿的鼻孔,于是鹿疼痛难受,竟至发狂而死。“魔鬼角”有时长在狮子出没的地方,狮子活动时会被它蛰痛。当狮子发怒一口把它吞下时,“魔鬼角”上的尖刺就会向铁锚一样牢牢定格在狮子的食道里。威风凛凛的狮子此时什么东西也不能吃了,只等着活活饿死。
人们困惑不解的是,植物既无感觉神经,又无意识,它们是怎么感知昆虫的侵袭,又是如何调整体内化学反应去合成一些使害虫望而生畏的化学物质?它们又是怎样散发和接受化学“警报”,协调集体抵抗动物的行为的?现在看来,只有弄清楚这些植物的生理学机理,才能最终解开植物和动物之间的“战争”之谜。
(摘自中国大百科全书出版社《长鼻子的植物》 编著:百轲)
无独有偶,在阿拉斯加也曾发生过类似的趣事。1970年,阿拉斯加原始森林中的野兔繁殖非常迅速,它们啃食植物嫩叶,破坏树木根系,严重威胁森林的生存。为了保护森林,人们想方设法围捕野兔,可是收效甚微。眼看大量森林就要遭到毁灭,就在这时,野兔突然集体生起病来,猛拉肚子,大量病死,几个月内,野兔的数量急剧减少,最后在森林中消失了。野兔怎么会突然消失了呢?科学家发现,森林中所有被野兔咬过的树木,在其新长出的芽叶中都会产生一种叫萜烯的化学物质。正是这种化学物质使得野兔生病,最终离开了森林。
为什么咖啡树的果实里含有咖啡因,茶树叶子里含有茶碱,烟草叶里含有尼古丁呢?它们是为了让人悠闲地享用的吗?恐怕不是这样。这些对我们有提神镇定作用的物质其实都是毒素,是真正的“杀虫剂”,是这些植物用来杀死那些要吃它们的果实或叶子的昆虫及其它动物的。生物学家给蝴蝶幼虫和蚊子施了小剂量的咖啡因,它们就不再吃东西了,像触了电似的到处乱爬,生长也停止了。如果实施的剂量大,它们会在24小时内死掉。喷过咖啡因的番茄,也再没有什么啃叶子的昆虫会碰了。
含羞草稍被触摸,就会自然收缩起来。科学家观察发现,含羞草的这种特性,其实也是一种特殊的自我保护方法。含羞草的害羞特性,不仅能避开狂风暴雨的袭击,据说还能防止动物的伤害呢!因为动物稍稍碰它一下,它马上就会合拢叶片,这习惯性的动作准会让垂涎它的动物大吃一惊,继而逃之夭夭。
有的植物为了使自己免受灭顶之灾,就分泌出某些化学物质来对付动物。比如昆虫在吃了植物的茎叶以后,就会消化分解植物体内的多糖。昆虫的胃里有糖苷酶,它能促使多糖水解而变成单糖,在昆虫体内产生能维持生命的能量。有些植物根据这一情况,制造出一类带羟基的吡咯烷化合物,其化学结构跟果糖非常相似,并成功地欺骗糖苷酶,使它把这种化合物当做糖果结合。但一结合就再也掉不下来了,这样就破坏了糖苷酶的催化水解反应。昆虫吃下去后,纤维素不能消化,也就不能变为单糖。结果昆虫在吃了植物后就感觉不到甜味,因而胃口大伤,不再贪吃。植物就这样想尽办法来使昆虫厌食。
南美洲的一种野生马铃薯对付昆虫更有绝招。它的叶子上长着两种纤毛,如果蚜虫碰弯了其中一种,它就会分泌出一种胶来把蚜虫粘住;如果另外一种纤毛折了,则会有一种气体散发出来。奇妙的是,这种气体竟和蚜虫在遭到瓢虫、草蛉幼虫进攻时发出的警告气味一样,蚜虫就会以为是别的同类在发出警报:“注意!有敌人在靠近!”于是,其它的蚜虫赶紧逃跑,叶子因此得救了。
在美国,如果玉米地遭到螟蛾的侵害,玉米会发出求救信号,这是一种气味,它会引来姬蜂,而姬蜂会杀死螟蛾。显而易见,这种植物竟会招引自己的“侍卫”。
植物的自卫手段,有时还有很大的杀伤力。中美洲有一种博尔塞拉树,不仅动物怕它,连人都怕它。若是羊、牛或人捋它的叶子,周围15厘米范围内的叶子就会向它们劈头盖脸地浇下一种具有腐蚀性的液体,简直是一种“液体大炮”,令动物心惊胆战。
非洲有一种叫马尔台尼亚的草,它果实的两端像山羊角般尖锐,生满针刺,形状相当可怕,有人因此称它为“魔鬼角”。“魔鬼角”不仅形象狰狞,而且威力无比,竟能杀死企图吞食它们的大型野兽鹿和狮子。这种果实成熟后落入草中,当鹿来吃草时,果实就会插入鹿的鼻孔,于是鹿疼痛难受,竟至发狂而死。“魔鬼角”有时长在狮子出没的地方,狮子活动时会被它蛰痛。当狮子发怒一口把它吞下时,“魔鬼角”上的尖刺就会向铁锚一样牢牢定格在狮子的食道里。威风凛凛的狮子此时什么东西也不能吃了,只等着活活饿死。
人们困惑不解的是,植物既无感觉神经,又无意识,它们是怎么感知昆虫的侵袭,又是如何调整体内化学反应去合成一些使害虫望而生畏的化学物质?它们又是怎样散发和接受化学“警报”,协调集体抵抗动物的行为的?现在看来,只有弄清楚这些植物的生理学机理,才能最终解开植物和动物之间的“战争”之谜。
(摘自中国大百科全书出版社《长鼻子的植物》 编著:百轲)