植物知道生命的答案
特別想推薦一本書：《植物知道生命的答案》，作者是美國生物學家丹尼爾·查莫維茨春哨。
很多時候荆隘，我們都聲稱自己是“植物殺手”，我想赴背，大多數情況是因為我們根本還不了解植物椰拒，不知道它們到底需要什么晶渠。而這本書，通過專業(yè)卻不生硬的講解燃观，帶我們一同尋找植物的秘密褒脯，幫助我們走進它們的世界，發(fā)現生命的答案缆毁。
我不敢說番川，看過書之后你一定會成為植物達人；但是我相信积锅，它會幫助你與植物之間建立起一種紐帶爽彤，你會更加知道如何與它們相處养盗。
第一期：植物的視覺
你是否想過缚陷，植物能看到你？
實際上往核，植物無時無刻不在監(jiān)視著它周圍可以看到的環(huán)境箫爷。
它們知道你是否走近，知道你什么時候站到它們旁邊聂儒；還知道你穿的襯衫是藍色的還是紅色的虎锚，知道你是否給房子刷過顏色，知道你是否曾把它棲息的花盆從客廳的一端搬到另一端衩婚。
當然窜护，植物并不能像你我那樣能“看到”畫面。它們無法區(qū)別一位輕微謝頂的中年男子和一位長著棕色卷發(fā)的微笑著的小女孩非春。但是柱徙，它們的確能夠通過多種辦法看到光，還能看到一些我們只能在腦子里想象的顏色奇昙。
一护侮、植物的向光性
達爾文在他的最后一本著作中闡明了一個觀點：“幾乎所有的植物都是向著光彎曲的”。
1864年储耐，與達爾文同期的一位叫尤利烏斯·馮·薩克斯的科學家發(fā)現：藍光是誘發(fā)植物向光性的主要顏色羊初，植物對其他顏色的光一般都視而不見。
而后什湘，達爾文父子通過實驗發(fā)現：植物的“眼睛”在莖尖长赞。
達爾文父子讓一盆金絲雀虉（yì）草在一間完全黑暗的屋子里生長了幾天。然后闽撤，他們在離花盆12英尺5的地方點燃一盞很小的煤氣燈得哆，燈光很昏暗，使他們“無法看見幼苗腹尖，也無法看到用鉛筆在紙上畫的線”柳恐。然而伐脖，只過了三小時，?草就明顯地向這昏暗的燈光彎過去?了乐设。彎曲總是發(fā)生在幼苗的同一部位——莖尖以下大約一英寸6的地方讼庇。
此后，他們又做了?一個現在已經成為植物學經典的實驗：檢驗了五株不同幼苗的向光性近尚，如下圖所示：
a.?第一株幼苗沒做任何處理蠕啄，其行為表明實驗條件可引發(fā)向光性。
b.?第二株切掉了莖尖戈锻。
c.?第三株用一個不透光的小帽罩住莖尖歼跟。
d.?第四株用一個透明玻璃小帽罩住莖尖。（玻璃可以透過光）
e.?第五株用一個不透光的管子遮住其中間部分格遭。
如圖所示哈街，莖尖部位能見到光的小苗產生了向光行為。由此拒迅，達爾文父子證明：向光性是光照射到植物苗稍的結果骚秦。苗稍見到光，把信息傳遞到植物的中部璧微，使他向著光的方向彎曲作箍。這是植物的原始視覺。
二前硫、光周期現象——短日照與長日照
1906年胞得，馬里蘭州南部山谷中，煙農發(fā)現了一個新的煙草品系屹电，其生長似乎無休無止阶剑，被命名為“馬里蘭猛犸” 。但問題是嗤详，如此強健的品系个扰，卻只生長、不開花葱色，煙農根本無法收獲種子進行再次播種递宅。
1918年，美國農業(yè)部的兩位科學家懷特曼·加納和哈利·阿拉德開始著手調查其中的原因苍狰。
他們把馬里蘭猛犸種在花盆里办龄，一組植株置于室外田中，另一組植株在白天置于田中淋昭，但每天下午都移到一間陰暗的棚屋里俐填。他們發(fā)現，僅僅簡單地限制植株“看到”的光翔忽，已足以使馬里蘭猛犸停止生長英融，開始開花盏檐。換句話說，如果馬里蘭猛犸暴露在夏天的漫長日照之下驶悟，它會一直長葉胡野；但如果它經歷了人為制造的短日照，就會開花了痕鳍。
這個現象叫作光周期現象硫豆，它告訴我們：植物會測算它們獲得了多少光。
之后數年的實驗則揭示：很多植物就像馬里蘭猛犸一樣笼呆，只在日照較短的時候開花熊响。這些植物叫作“短日照”植物，菊花和大豆就屬于短日照植物诗赌。有些植物的開花則需要長日照汗茄，如鳶尾和大麥就是如此，這些植物叫作“長日照”植物境肾。
此后剔难，光周期現象給科學家們帶來了新的思考：植物測量的是白晝的長度還是黑夜的長度胆屿？它們看到的是什么顏色的光呢奥喻？
大約在二戰(zhàn)期間，科學家發(fā)現：只要在半夜快速點亮燈光再關掉非迹，就可以控制植物的開花時間环鲤。例如大豆（短日照植物），只要在半夜點亮幾分鐘燈光憎兽，就可以讓它在短日照條件下仍不開花冷离。反之同理。
這也就表明：植物測量的是連續(xù)黑暗時期的長度纯命。運用這種技術西剥，花農可以通過調控溫室中的夜間光照來調節(jié)花期。
三亿汞、光周期現象——光敏色素
科學家們還發(fā)現：植物們只對夜晚的紅色閃光有反應瞭空。而另外有一種“遠紅光 ”——波長比鮮紅色光略長（多在日暮時分看到）——可以消除紅光對植物的效應。也就是說在長夜條件下不能正常開花的鳶尾疗我，在半夜給它們一個紅色閃光咆畏，它們會開出花朵。但如果紅光之后緊接著再給它們照射遠紅光吴裤，它們又不開花了旧找，如此類推，幾秒鐘照射足矣麦牺。好像它們體內有一個由紅光和遠紅光控制的開關钮蛛。
后來鞭缭，科學家瓦倫·巴特勒及其同事證明：紅光效應和遠紅光效應都是由植物中的單獨一種光受體引發(fā)的，這種受體叫作“光敏色素”（phytochrome）魏颓。紅光使光敏色素活化缚去，轉化為能夠接收遠紅光的形態(tài)。遠紅光使光敏色素失活琼开，轉化為能夠接收紅光的形態(tài)易结。在自然界中，早晨柜候，植物看到紅光醒來搞动，傍晚看到遠紅光，便知道應該“休息”了渣刷。通過這種辦法鹦肿，植物能夠測量自己在光照和黑暗中的時間，借此便可以相應調整其生長進程：辅柴。
達爾文對向光性的研究告訴我們植物的“眼睛”在莖尖箩溃，對光做出反應的部位則在莖中部。但是碌嘀，與之不同的是：植物感知紅光的光敏色素在葉子涣旨，只要有一片葉子中的光敏色素接受了光的提示，便可以發(fā)出信號股冗，在整株體內傳播開來霹陡。
四、光受體
我們已經知道植物就是通過各種各樣的光受體來“看見”外面的世界止状。例如：能看見某個方向的藍光受體（向光色素）烹棉；為了開花能看見紅光和遠紅光（光敏色素受體）。還有沒有其他的光受體呢怯疤？
20世紀80年代早期荷蘭瓦赫寧根大學的馬爾滕·科爾恩內夫則告訴我們：植物體內還有著各種各樣的光受體浆洗，它們共同指導著植物的生長進程。
科爾恩內夫的實驗材料用的是擬南芥集峦，他處理了一批DNA產生突變的擬南芥種子伏社，然后把幼苗種在各種顏色的光，尋找比別的幼苗長得高的幼苗少梁。最終發(fā)現洛口，擬南芥至少有十一種不同的光受體：有的告訴植物何時萌發(fā)，有的告訴植物何時向光彎曲凯沪，有的告訴植物何時開花椎侠，有的讓植物知道夜幕何時降臨论矾，有的讓植物知道光線暗淡，還有的能幫助植物知道準確時間喘批。
所以， 在感知水平上， 植物的視覺要比人類視覺復雜得多。
事實上，對植物來說脂崔，光不僅是信號，還是食物（光合作用）梧喷。植物們無法移動身體去覓食砌左，為了彌補這種不足，就必須擁有“搜尋和捕捉光 ”的本事铺敌。它們通過各種各樣的光受體去感知來自光的信息汇歹，從而知道應該如何生長、如何獲取營養(yǎng)偿凭，何時該開花产弹、何時該結果、何時該繁殖弯囊。
例如： 植物要在降雪之前的秋季開花結果痰哨，它們又如何知道秋天已至？還是光敏色素告訴它們夜晚已經逐漸變長了匾嘱。
五斤斧、隱花色素——生物鐘
隱花色素是植物體內不同于向光色素的另外一種藍光受體。
普遍來說奄毡，人類視覺媒介的光受體和植物體內的光受體是不同的折欠。最特殊的就是——隱花色素，它同時存在于植物和動物體內吼过。其最顯著的一項功能就是——控制生物鐘。植物像動物一樣咪奖，具有名為“晝夜節(jié)律鐘”的生物鐘盗忱。隱花色素吸收藍光，向細胞發(fā)出信號羊赵，表明現在是白天趟佃。植物體內的節(jié)律鐘就會據此調控生理過程。
如果人為地改變植物的晝夜周期昧捷，它也一樣會有時差反應闲昭，需要幾天才能調整過來。例如：正常情況葉片在傍晚合攏靡挥、早晨張開序矩，突然顛倒光照周期，會讓它在黑暗中（本來應該是白天時刻）張開跋破，但是幾天之后又會和新的光暗周期同步簸淀。這就是受到了隱花色素的提示瓶蝴。
簡單來說，這一期我們簡要了解了植物的“眼睛”租幕，也就是體內的各種類型的“光受體”舷手，通過它們來感知外面的環(huán)境，從而對自身進行調控以適應環(huán)境進行生長劲绪。不過男窟，這也只能是大體的簡述，大自然的神秘豈是可以用語言簡要概括的贾富？
此系列讀書筆記首次發(fā)布于公號：淘花園園藝體驗中心蝎宇。
