植物也需要“睡眠”

2018/5/15 8:15:39

由于常常经历剧烈的运动,消耗大量的体能,动物们需要睡觉休息,这是情理之中的事情。那么植物呢?植物长年累月固定在一个地方生长,也需要休息吗?带着这个疑问,100年多前,英国著名生物学家达尔文展开了研究。 经过细心的观察,达尔文发现许多植物在晴朗的夏日夜晚会发生许多奇妙的变化。如合欢,它的羽状叶片在白天舒展而又平坦,一到夜幕降临,就成双成对地折合关闭入睡;红三叶草白天有阳光时,每个叶柄上的叶子都舒展在空中,但到了傍晚,3片小叶也闭合起来休息。在对69种植物的睡眠观察中,达尔文断定,植物也是需要睡眠的,而且,植物的睡眠主要是为了保护叶片抵御夜晚的寒冷。但这个说法由于缺乏足够的证据,一直以来,没有引起人们的重视。 直到50年前,植物为什么也有睡眠的月光理论新鲜出炉。科学家们认为,植物之所以夜晚睡觉,主要是为了减少来自月光的伤害。因为月光过多照射,会干扰植物正常的光周期感官机制,损害植物对昼夜变化的适应。 20世纪80年代,科学家又发现,有些植物在睡觉时,并不受温度和光强度的控制。如合欢叶子不仅在夜晚关闭睡眠,当遭遇大风大雨时,也会耷拉着脑袋入睡,仿佛是在防止柔嫩的叶片受到暴风雨的摧残。 科学家们的种种观点,都没有能解释植物睡觉的原因。 20世纪90年代末期,美国科学家恩瑞特用一个新的解释换得了普遍的认可。 恩瑞特用一根灵敏的温度探测针在夜间测量多种植物叶片的温度,结果发现,呈水平方向(不进行睡眠运动)的叶子温度,总比垂直方向(进行睡眠运动)的叶子温度要低l℃左右。恩瑞特因此认为,正是这仅仅1℃的微小温度差异,让喜欢睡觉的植物生长速度比不睡觉的植物要快得多,它们用睡觉的方式大大提升了自己的生存竞争能力。 同时,恩瑞特还发现了一个更有趣的事情:植物不但喜欢夜睡,还喜欢午睡。原来,在每天的11时至下午2时左右,许多植物的叶子的气孔会关闭,进入午睡中。恩瑞特分析,植物午睡的原因可能是大气环境的干燥气候引起的,午睡能让植物形成一种抗旱的本领,从而减少水分的散失。 探索植物的睡眠,有助于揭开植物生长之谜,更好地服务于农业、林业等领域。