揭开植物闭花受精的奥秘
你一定知道植物世界繁殖后代的规律吧?对,春华秋实,开花结籽。然而,自然界中常常有奇怪的现象出现,有些植物偏偏不“循规蹈矩”,有花不开放,可是照样能够繁殖后代。这是为什么呢?原来,这些植物的花虽然不开放,但在关闭着的花朵里进行着自花受精,最后结出种子。这种特殊的植物生理现象,植物学家称为“闭花受精”。
植物为什么要闭花受精呢?还是让我们来介绍两个有趣的实验来揭开其中的奥秘吧。(这里介绍的有趣的实验是美国植物学家敏特和劳德两人做的。)实验对象是生长在美洲的一种植物,原名叫大花冠洛玛草。这种植物既会产生绽放的花朵,开花受精,也产生不开放的花朵,闭花受精,两种授精现象同时存在。首先通过观察得知,气候干燥植物缺水时,这种植物开花的花朵数减少,闭花的花朵数增加;而当水分充足植物不缺水时,会开放的花就增加了,不开的花朵相对减少了。并且也观察到,当缺水时,植物体内的一种激素——脱落酸水平明显增加。那么,会不会是脱落酸控制着植物的闭花受精呢?将稀释的脱落酸喷洒在供水充足的植物上,结果这些并不缺水的植物也象缺水的植物一样,产生了大量的闭花受精的花朵。据植物生理学知识,脱落酸与赤霉素是互相拮抗的激素,那么,赤霉素会不会控制植物的开花受精呢?用赤霉素喷酒干旱的植物,结果干旱缺水的植物开出了大量的花,而闭花受精的花明显减少。这样,植物授精的机理找到了:缺少水分时,植物体内脱落酸增加,使得植物闭花受精;而水分充足时,植物体内赤霉素增加,使得植物开花受精。
为什么干旱的植物大量依靠闭花受精呢?进一步的实验证明,植物从开花到完成受精这一过程要消耗相当多的能量,在缺水的情况下,植物体内发生“能源危机”,无法供应花开放所需要的能量,而通过闭花受精甚至在花芽时期就完成受精,就可以缩短花期,节约能量,保证了后代的繁殖。
现在你明白了吧?植物的闭花受精原来是它们巧妙的节能“策略”。当然啦,植物没有大脑,不思考,这样高明的“策略”是植物长期进化,自然选择的结果。