含羞草為什么害羞
含羞草為什么害羞
我們都知道,含羞草有一項(xiàng)特殊本領(lǐng),就是“害羞”。其實(shí)并不是真的害羞,只是一碰就會(huì)動(dòng),葉片卷起,所以才有的這個(gè)名字。那我們來(lái)看看為什么含羞草會(huì)“害羞”吧。
含羞草為什么害羞?
植物與動(dòng)物不同,沒(méi)有神經(jīng)系統(tǒng),沒(méi)有肌肉,它不會(huì)感知外界的刺激,而含羞草與一般植物不同,它在受到外界觸動(dòng)時(shí),葉柄下垂,小葉片合閉,此動(dòng)作被人們理解為“害羞”,故稱(chēng)為含羞草、知羞草、怕丑草。
含羞草細(xì)胞是由細(xì)小如網(wǎng)狀的蛋白質(zhì)“股動(dòng)蛋白(actin)”(即葉枕敏縮體)所支撐。產(chǎn)生閉合運(yùn)動(dòng)時(shí),股動(dòng)蛋白的磷酸會(huì)脫落,只要讓含羞草吸收不讓磷酸脫落的化合物,經(jīng)觸碰也不會(huì)起變化。土屋教授指出,當(dāng)股動(dòng)蛋白束散開(kāi)時(shí),細(xì)胞被破壞,結(jié)果水分跑出來(lái),以致產(chǎn)生閉合運(yùn)動(dòng)。股動(dòng)蛋白一般見(jiàn)于動(dòng)物的肌肉纖維內(nèi),與肌肉伸縮有關(guān)。沒(méi)想到它也存在含羞草內(nèi),可說(shuō)是相當(dāng)罕見(jiàn)。
植物的運(yùn)動(dòng)通常是由細(xì)胞內(nèi)膨壓改變?cè)斐傻?。大部分成熟的植物?xì)胞都有一個(gè)很大的液泡。當(dāng)液泡內(nèi)充滿(mǎn)水分時(shí),就壓迫周?chē)募?xì)胞質(zhì),使它緊緊貼向細(xì)胞壁,而給予細(xì)胞壁一種壓力,使細(xì)胞硬脹,像吹滿(mǎn)了氣的氣球一樣。液泡內(nèi)所含的有機(jī)和無(wú)機(jī)物質(zhì)的濃度高低,決定滲透壓的高低,而滲透壓的高低可以決定水分?jǐn)U散的方向。當(dāng)液泡濃度增高時(shí),滲透壓增加,水分由胞外向胞內(nèi)擴(kuò)散而進(jìn)入液泡,增加細(xì)胞的膨壓,使細(xì)胞鼓脹;反之,細(xì)胞則萎縮。這種過(guò)程只能造成緩慢的運(yùn)動(dòng),例如氣孔的開(kāi)合。
含羞草的葉子如遇到觸碰,會(huì)立即合攏起來(lái),觸動(dòng)的力量越大,合得越快,整個(gè)葉子都會(huì)垂下,像有氣無(wú)力的樣子,整個(gè)動(dòng)作在幾秒鐘就完成。含羞草的葉子和葉柄具有特殊的結(jié)構(gòu)。在葉柄基部和復(fù)葉的小葉基部,都有一個(gè)比較膨大的部分,叫做葉枕。葉枕對(duì)刺激的反應(yīng)最為敏感。一旦碰到葉子,刺激立即傳到葉柄基部的葉枕,引起兩個(gè)小葉片閉合起來(lái),觸動(dòng)力大一些,不僅傳到小葉的葉枕,而且很快傳到葉柄基部的葉枕,整個(gè)葉柄就下垂了。為什么會(huì)這樣呢?這是因?yàn)?,在葉枕的中心有一個(gè)大的維管束,維管束四周充滿(mǎn)著具有許多細(xì)胞間隙的薄壁組織。當(dāng)震動(dòng)傳到葉枕時(shí),葉枕的上半部薄壁細(xì)胞里的細(xì)胞液,被排出到細(xì)胞間隙中,使葉枕上半部細(xì)胞的膨壓降低,而下半部薄壁細(xì)胞間隙仍然保持原來(lái)的膨壓,結(jié)果引起小葉片的直立而兩個(gè)小葉片閉合起來(lái),甚至于整個(gè)葉子垂下來(lái)。有人做過(guò)研究,含羞草在受到刺激后的0.08秒鐘內(nèi),葉子就會(huì)閉合。受刺激后,傳導(dǎo)的速度也是很快的,最高速度每秒鐘達(dá)10厘米。刺激之后,稍過(guò)一段時(shí)間,一切又慢慢恢復(fù)正常,小葉又展開(kāi)了,葉柄也豎立起來(lái)了?;謴?fù)的時(shí)間一般為5~10分鐘。但是,如果我們繼續(xù)逗弄,接連不斷地刺激它的葉子,它就產(chǎn)生“厭煩”之感,不再發(fā)生任何反應(yīng)。這是因?yàn)檫B續(xù)的刺激使得葉枕細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞液流失了,不能及時(shí)得到補(bǔ)充的緣故。