放大！再放大！原来植物里还有新世界
叶子里有什么？花朵里有什么？果实里有什么……凭借肉眼，或许你可以思考出一些答案，但答案并非是完整的。那么用科研成像手段来看看？
你可以通过光学显微镜或扫描电子显微镜摄影审视细微的结构，靠紫外光和红外光摄影洞察更多色彩信息，还可以用X光摄影窥探事物的内部。
准备好了么？下面跟大院er一起来看这些植物的真面目吧！
放大！再放大！是粒小小的种子也能被看清
光学显微镜几乎是每个生物学实验室的必备品，科研工作者借助显微设备观察样品的细微结构。体式显微镜可观察的对象非常广泛，容易操作，能获得的放大率一般在200倍以内。
1. 褐色沙拐枣 Calligonum colubrinum（果实，光学显微）
沙拐枣属植物多生长在戈壁、荒漠环境，果实的特殊形态令其容易随风翻滚，得以传播。
2. 剑叶虾脊兰 Calanthe davidii（种子，光学显微）
兰科植物的种子是种子植物中最小的，它们像灰尘般众多而微小。只有很少幸运的种子才能成长开花。
3. 阔叶猕猴桃 Actinidia latifolia（种子，光学显微）
野生的猕猴桃，主要通过鸟类和动物传播种子，通过动物消化道后才容易萌发。其外种皮上的结构能够抵御被动物消化。
4. 鹤虱Lappula myosotis（果实，光学显微）
鹤虱的果实具有尖锐的刺和钩，易于被动物和人类携带，四处传播。
5. 扁穗雀麦 Bromus catharticus（光学显微）
禾本科植物的部分表皮细胞发生了硅质化，坚硬而锋利。若不小心很容易划破手指。
用它来拍照，还要担心样品不够小？
扫描电子显微镜是更加奢侈的成像设备，它通过用聚焦电子束扫描样品的表面来获得图像，可以实现分辨率优于1纳米的分辨率。使用它拍摄时所要担心的事常常是，样品不够小。不断放大再放大，寻找合适的拍摄目标——沉浸在这样的微观世界里，常常让人不能自拔。
6. 南瓜（Cucurbita moschata）的花粉（扫描电镜 + 后期上色）
南瓜的花粉呈球形，表面有很多突起。
7. 紫草科（Boraginaceae）植物的花粉（扫描电镜 + 后期上色）
紫草科植物的花粉只有几微米，是最小的花粉。
8. 致敏花粉（扫描电镜 + 后期上色）
柳属（Salix）、栎属（Quercus）和悬铃木属（Platanus）植物产生大量依靠风力传播的花粉，它们漂浮在空气中，被人吸入后常导致过敏反应。
9. 叶背毛被（扫描电镜 原色）
许多植物体表覆盖着毛被，毛被的形态是重要的分类依据。不少毛被的形态需要借助显微设备分辨，此处展示的是经过高倍放大的星状毛被。
10. 叶表结构（扫描电镜 + 后期上色）
借助扫描电子显微镜的高放大率和“大景深”效果，非常细微的植物结构一览无余。画面中橙黄色的部分是叶背的腺体，棕色部分是长毛的细小叶脉。
要想拍出高级黑白艺术大片，就得用X光影像
曾着迷于安检屏幕上颇具美感的透视行李图像？或是盯着自己腕部骨折的X光片陷入遐想？是的，X光也常用于科学研究。它是波长极短（约0.001～10纳米），能量很大的电磁波。利用它强大的穿透能力，科研人员可以在不损伤生物外表的情况下，窥视其内部结构。位于昆明植物研究所的国家大科学装置“西南野生生物种质资源库”常利用X光成像无损检测果实和种子的发育状态。
11. 银杏Ginkgo biloba（X光影像）
银杏是我国特有的古老裸子植物，它们的叶片具有独特的二歧分支叶脉。这种有序而颇有美感的结构在X光影像中更为突出。此图经反相处理，原始的X光图象为黑底白图，不同的亮度反映了不同的材料密度。
12. 贵州苏铁Cycas guizhouensis（种子，X光影像）
苏铁的种子大而营养丰富，能够吸引动物传播。它共有三层种皮，可保护内部的胚与胚乳免受外界物理和生物伤害。
13. 金钱松 Pseudolarix amabilis（种子，X光影像）
松科植物的种子具有轻盈的翅，它们在成熟后从树上旋转飘落。不过，我们食用松子时这对翅膀已经不在了。
14. 狭叶坡垒Hopea chinensis（果实，X光影像）
龙脑香科植物的果实具有长长的翅。果实利用这对翅膀从很高的树冠旋转下落，传播到较远的位置。
15. 冬樱花Cerasus cerasoides（X光影像）
16. 云南含笑 Michelia yunnanensis（X光影像）
17. 豌豆 Pisum sativum（果实，X光影像）
18. 花生 Arachis hypogaea（果实，X光影像）
19. 柄翅果Burretiodendron esquirolii（果实，X光影像）
它还能记录无法被人感知的神秘信息？
紫外光的波长短于人类可见光的最短波长（约400nm），因此无法被我们感知。但人类的色觉远远算不上主流，包括昆虫和鸟类在内的许多动物都可以感知紫外色彩。借助改造过的数码相机、特殊镜头和滤镜，科研人员可以记录紫外光影响，窥探这些“神秘”的“隐藏信息”。
20. 榕毛茛 Ficaria verna （可见光 + 紫外光）
依靠昆虫传粉的花朵，常在人类不可见的紫外光波段有“隐藏”图案。这部分信号可以被传粉昆虫感知，与部分可见光信号一起作为它们识别、选择花朵的依据。左侧：可见光拍摄的花朵；右侧：仅利用紫外光拍摄的花朵。
21. 马缨丹 Lantana camara （可见光 + 紫外光）
马缨丹小花中心的色彩与周围不同，这是给传粉者的指引信号。这种信号在可见光（右侧）和紫外光下（左侧）都可以看到。请注意，随花朵逐渐老去，它们的色彩会发生改变（本图示由浅黄变为粉色），这种变化肉眼可见。
22. 蒲公英 Taraxacum （可见光 + 紫外光）
人类的肉眼看来，蒲公英的花序是比较均一的黄色（左侧）。但实际上，花序中央的色素组成和边缘很不相同，这种差异造就了其在紫外波段的特殊图案（中心暗，边缘亮，右侧）。这类图案信号常常是指引传粉昆虫的标志。
23. 黄瓜Cucumis sativus （可见光 + 紫外光）
黄瓜花也具有典型的紫外信号。在花朵的中心有一小块吸收紫外线的深色区域，造就了边缘亮中间暗的图案。这往往是指引传粉者着陆的信号。
结语
借助这些科研成像手段，我们发现原来植物里还蕴藏着一个个神奇美妙的新世界，期待这一技术的日益发展与成熟，让我们看到更多不一样的世界，不一样的美。
供图：中国科学院昆明植物研究所
摄影：李涟漪 牛洋 谷志佳 段元文
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