每日快播:植物为了自我保护都做了些啥?

来源:科普中国

在自然界中,植物总是处于劣势的一方,仿佛它们的一生都在被其他动物“利用”甚至吃掉。就连真菌、细菌、蚜虫、毛毛虫等都能随意欺负它们。

食草的动物们不分白天黑夜的寻找并吃掉植物的叶片、根茎、花和种子,以获取丰富的水和养分。一些食肉动物也会偶尔换换口味吃一点草助消化。


【资料图】

但植物也不是一直这么逆来顺受的。

植物:你们都吃我欺负我,我也是有脾气的,今天就给你们看看我们植物自我保护的绝活。

植物有一系列从内到外的自我保护。长期进化的结果导致它们不好吃,不能吃甚至有毒。

大部分的树木都有坚硬的树皮,树皮中充满了木质素,十分难以下咽。这样保证了在通常情况下没有动物会选择吃树皮。同时它也是一层坚硬的保护层,可以隔绝外部的病原体。

而树叶你别看它们好像弱弱的,其实每一片叶子都是全副武装。大部分植物的叶片上都会有蜡状角质层,可以一定程度的防止被昆虫和微生物食用。

还有一些植物则更进一步,产生了能对威胁者造成伤害的结构——刺。它们通常醒目的生长在植物的茎干上,有的大而尖,有的小而密。都是为了向外界发出“我不能吃”的警告。

而对于一些小害虫来说,大刺基本伤害不到它们。所以叶片上的表皮毛就有发言权了,这是一种非常尖锐的发状结构。像蠕虫这样的虫子在有表皮毛的叶片上爬行会不舒服。

而有些种类植物的表皮毛还会释放化学物质,比如刺荨麻。它们在感受到触摸的时候会释放组胺和毒素混合物,可以让触碰到它的人或动物产生刺痛感甚至是发炎过敏。

另一些聪明的植物会在被食草动物咀嚼时,让口腔疼痛。比如我们生活中常见的菠萝和猕猴桃。它们含有大量的蛋白酶,会分解舌头和口腔粘膜上的蛋白质,引起不适。

作为厉害的人类,我们自然是有办法解决这种问题,不过小动物们就没辙了,在体验过这种酸爽的滋味后,就会习惯性对这些植物敬而远之。

还有一种植物大家肯定都认识,就是含羞草。它们为了阻止被吃,可谓是费尽了功夫。当有生物碰到它们的叶子时,叶片中的传感细胞会发送电信号到根部,致使细胞释放带电粒子,这通操作会使水离开细胞。同时表现出叶片收缩,关闭。

这种突然的动作会吓跑威胁者,并且看起来恹恹的,像死了一样,其他动物们也不会想吃它。

如果前面这些外部防护都失效了的话,植物就会开启自己的免疫系统。

植物不像动物一样有一套自己独立的免疫系统,但是植物的每一个细胞都能侦查和防御入侵者。它们有特别的接收器可以识别和显示被微生物或是昆虫入侵的细胞。

当植物发现这些危险时,免疫系统就会开始运作。为了阻止更多病原体进入,叶片上的蜡状角质层会增厚;细胞壁也会变得更加强壮;同时为了保护细胞,叶片上的气孔也会关闭。

当植物在受到微生物感染时,被感染附近的健康细胞会大义凛然的牺牲自己。用这种自杀式的行为筑起隔离层,阻止其他细胞被感染。

经过长久的进化,植物用来对付微生物和细菌的各种合成毒素也被生产出来。这些毒素常常是为某种生物或病菌量身定做的。

所以后来也被我们用来制成各种抗菌药物、调味品和毒药。

像西红柿这种植物还进化出了警告系统。当有一株西红柿受到伤害时,会释放电信号提醒同株的西红柿提高警惕。

这株西红柿还会释放荷尔蒙和化学挥发物给其他不同株的西红柿,其他的西红柿收到信号后会加速生成防御物质。慢慢的这一整片的西红柿都会进入戒备状态。

而有的植物,自己没有能力解决害虫的话,就会搬救兵。比如说棉花,棉花非常聪明,当植株上出现毛毛虫的时候,棉花会向空气中释放10——12种混合化学物质。

这些气味会招来寄生蜂,寄生蜂会把卵产在毛毛虫体内使毛毛虫慢慢死亡。帮助棉花消灭害虫的同时自己也能繁衍后代。

植物没有牙齿和利爪,受到攻击后也不能逃跑躲避。但是它们有坚韧的表皮、丰富的化学武器、还能相互协作,甚至跨物种联盟。所以,你现在还觉得植物很弱小吗?

关键词: 自我保护 免疫系统

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