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也说“植物为什么不会跑”

已有 2043 次阅读 2019-2-23 20:22 |系统分类:科普集锦

链文:为什么植物不会跑?简单的问题却隐藏着大量的知识

事简单,理不简单!这是拙某见到的第一篇如此认识植物的贴子。作者虽然号称植物不会跑的问题中隐藏着大量知识,却只说到一个关键点,即根,更多的知识没有说出来。

其一,植物需要的水和养分元素连续分布在土壤中,需要的空气和阳光更是连续分布在空中,处处都有,只是量多量少之别,因此植物不用跑着去寻找。

其二,正因为植物不会跑不用跑,才会不停地生根长枝展叶,活到老长到老,表现为无限生长特性,以便向肥沃的土壤或光明空域开拓前进。人身上只有头发、胡须、指甲才具有这种无限生长特性。植物其实以生长代替了跑路。

其三,植物无限生长,又不用跑,因此多年生的树木才会不停地长粗根、长粗树干和枝干,以便固定支撑自身。动物身宽体胖只是用来积累脂肪,用来贮存千辛万苦寻获的食物营养,一旦过度积累又会影响运动能力,以至于有糖尿病警诫机制。

其四,植物不会跑,本质上是因为微观上的细胞被细胞壁束缚住不能大幅度迅速伸缩变形,不能移动,不能形成肌肉那样驱动身体运动的组织。也就是说,在细胞水平上植物就是不会跑的。

其五,正因为植物细胞不会跑,它的细胞才保持万能性,以便受伤时伤口附近的细胞就地恢复分裂形成愈伤组织,甚至再分化出根或枝。在动物中相应功能由干细胞完成,如骨髓中的造血干细胞,它们在一处分生新细胞,后者运动到另一处替换受损或老化的细胞,因此动物细胞失去万能性。

其六,正因为植物细胞不会跑,它的身体内才不可能分化出吞噬类细胞以便吃掉而清除受损或老化失效的细胞,导致寿终正寝的细胞都留在原处。植物根或茎也因此累积性地增粗增大,树木的心材都是如此。反过来,这又增强了植物体的支撑能力,可谓是永垂不朽。澳洲的杏仁桉高可以长到一百五十米高,北美的巨杉“世界爷”径可以长到十余米粗,都是这样永垂不朽的结果。没有树木的这种永垂不朽,我们人类很难跨上文明阶梯,因为工具、武器都少不了木杆,建筑、烧陶都少不了木材。更何况森林是陆地生态系统的主体。

其七,正因为植物细胞不会跑,体内不能分化出吞噬类细胞,它的细胞受损或老化失效后才会被指令性自杀,释放酶类把自身细胞溶解掉,只剩细胞壁空壳,以便阻止病菌侵染。其实很多正常细胞成熟后也被指令性自杀,因为植物体需要它们发挥功能的仅仅是其细胞壁,起机械支持作用的纤维细胞、输送水分养分的导管无不如此,明显可见的是树皮中的木栓细胞。人类第一次认识到细胞正是来自木栓。1665年,英国科学家罗伯特.胡克自制显微镜观察软木塞(树皮所制)的薄切片,发现一格一格的小空间,就以英文的cell命名之,形象地表示细胞壁空腔像一格一格的小房间一样,只是后来人们才发现了真正的活细胞,直到施莱登和施旺建立细胞学说,细胞才成为科学常识。指令性自杀专业说法称为程序性凋亡,在动物体内也是一种不可或缺的机制,只是没有像在植物体内那样被用到极致,杀其生而用其躯。植物这种极致的指令性自杀又恰恰源于细胞壁,没有细胞壁,自杀后一切化为乌有,再无功用可言。

其八,植物的细胞壁源于平衡其细胞内的中央大液泡带来的膨胀压力,以免胀破细胞并保持细胞适当大小和形状。细胞靠渗透吸收水分和养分,通过细胞膜交换二氧化碳和氧气,叶肉细胞则通过透明的细胞膜接受阳光进行光合作用。细胞越大,细胞与外界的接触面积越大,上述过程就越强,植物细胞因为不能动就依靠中央大液泡膨胀自身达到这一目的,同时要求细胞膜不能像动物细胞那样关闭水分通道,因此细胞壁必不可少。进而细胞壁又被植物开发出纤维、导管、木栓之类功能结构,连细胞都可以抛弃了。也正因为中央大液泡的存在和作用,植物对水的依赖性更高,而且无法像骆驼那样极端保持体内水分,用水失水并存,一旦失水过度中央大液泡就不能充分膨胀,植物枝叶就会萎蔫,生机顿陷恹气沉沉之中。

总之,“植物不会跑”其实已经充分体现在它的“植物”一名中,动物会跑才称为动物。植物不会跑的原因,归根结蒂一个词:细胞壁!至于说“植物不会跑的问题中隐藏着大量知识”,上面所说八点,每个点展开来都能写几本书,其启示性知识更将无穷,何止根一点?尽管单论根就会涉及到土壤结构、土壤形成、地表水气运动、岩石风化,乃至地质运动,其中又将牵连到物理学、化学、矿物学、生物学、水文学、天文学等知识领域,可谓根之所存识之所隐!
2018-5-5拙草于兰



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