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每日頭條!植物為了自我保護都做了些啥?

時間:2022-08-31 16:29:22    來源:科普中國網(wǎng)    

在自然界中,植物總是處于劣勢的一方,仿佛它們的一生都在被其他動物“利用”甚至吃掉。就連真菌、細菌、蚜蟲、毛毛蟲等都能隨意欺負它們。

食草的動物們不分白天黑夜的尋找并吃掉植物的葉片、根莖、花和種子,以獲取豐富的水和養(yǎng)分。一些食肉動物也會偶爾換換口味吃一點草助消化。

但植物也不是一直這么逆來順受的。


(相關(guān)資料圖)

植物:你們都吃我欺負我,我也是有脾氣的,今天就給你們看看我們植物自我保護的絕活。

植物有一系列從內(nèi)到外的自我保護。長期進化的結(jié)果導(dǎo)致它們不好吃,不能吃甚至有毒。

大部分的樹木都有堅硬的樹皮,樹皮中充滿了木質(zhì)素,十分難以下咽。這樣保證了在通常情況下沒有動物會選擇吃樹皮。同時它也是一層堅硬的保護層,可以隔絕外部的病原體。

而樹葉你別看它們好像弱弱的,其實每一片葉子都是全副武裝。大部分植物的葉片上都會有蠟狀角質(zhì)層,可以一定程度的防止被昆蟲和微生物食用。

還有一些植物則更進一步,產(chǎn)生了能對威脅者造成傷害的結(jié)構(gòu)——刺。它們通常醒目的生長在植物的莖干上,有的大而尖,有的小而密。都是為了向外界發(fā)出“我不能吃”的警告。

而對于一些小害蟲來說,大刺基本傷害不到它們。所以葉片上的表皮毛就有發(fā)言權(quán)了,這是一種非常尖銳的發(fā)狀結(jié)構(gòu)。像蠕蟲這樣的蟲子在有表皮毛的葉片上爬行會不舒服。

而有些種類植物的表皮毛還會釋放化學(xué)物質(zhì),比如刺蕁麻。它們在感受到觸摸的時候會釋放組胺和毒素混合物,可以讓觸碰到它的人或動物產(chǎn)生刺痛感甚至是發(fā)炎過敏。

另一些聰明的植物會在被食草動物咀嚼時,讓口腔疼痛。比如我們生活中常見的菠蘿和獼猴桃。它們含有大量的蛋白酶,會分解舌頭和口腔粘膜上的蛋白質(zhì),引起不適。

作為厲害的人類,我們自然是有辦法解決這種問題,不過小動物們就沒轍了,在體驗過這種酸爽的滋味后,就會習(xí)慣性對這些植物敬而遠之。

還有一種植物大家肯定都認識,就是含羞草。它們?yōu)榱俗柚贡怀裕芍^是費盡了功夫。當(dāng)有生物碰到它們的葉子時,葉片中的傳感細胞會發(fā)送電信號到根部,致使細胞釋放帶電粒子,這通操作會使水離開細胞。同時表現(xiàn)出葉片收縮,關(guān)閉。

這種突然的動作會嚇跑威脅者,并且看起來懨懨的,像死了一樣,其他動物們也不會想吃它。

如果前面這些外部防護都失效了的話,植物就會開啟自己的免疫系統(tǒng)。

植物不像動物一樣有一套自己獨立的免疫系統(tǒng),但是植物的每一個細胞都能偵查和防御入侵者。它們有特別的接收器可以識別和顯示被微生物或是昆蟲入侵的細胞。

當(dāng)植物發(fā)現(xiàn)這些危險時,免疫系統(tǒng)就會開始運作。為了阻止更多病原體進入,葉片上的蠟狀角質(zhì)層會增厚;細胞壁也會變得更加強壯;同時為了保護細胞,葉片上的氣孔也會關(guān)閉。

當(dāng)植物在受到微生物感染時,被感染附近的健康細胞會大義凜然的犧牲自己。用這種自殺式的行為筑起隔離層,阻止其他細胞被感染。

經(jīng)過長久的進化,植物用來對付微生物和細菌的各種合成毒素也被生產(chǎn)出來。這些毒素常常是為某種生物或病菌量身定做的。

所以后來也被我們用來制成各種抗菌藥物、調(diào)味品和毒藥。

像西紅柿這種植物還進化出了警告系統(tǒng)。當(dāng)有一株西紅柿受到傷害時,會釋放電信號提醒同株的西紅柿提高警惕。

這株西紅柿還會釋放荷爾蒙和化學(xué)揮發(fā)物給其他不同株的西紅柿,其他的西紅柿收到信號后會加速生成防御物質(zhì)。慢慢的這一整片的西紅柿都會進入戒備狀態(tài)。

而有的植物,自己沒有能力解決害蟲的話,就會搬救兵。比如說棉花,棉花非常聰明,當(dāng)植株上出現(xiàn)毛毛蟲的時候,棉花會向空氣中釋放10——12種混合化學(xué)物質(zhì)。

這些氣味會招來寄生蜂,寄生蜂會把卵產(chǎn)在毛毛蟲體內(nèi)使毛毛蟲慢慢死亡。幫助棉花消滅害蟲的同時自己也能繁衍后代。

植物沒有牙齒和利爪,受到攻擊后也不能逃跑躲避。但是它們有堅韌的表皮、豐富的化學(xué)武器、還能相互協(xié)作,甚至跨物種聯(lián)盟。所以,你現(xiàn)在還覺得植物很弱小嗎?

標(biāo)簽: 自我保護 免疫系統(tǒng)

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