植物的战斗

• 神前皮

  2023-01-30
  首先，果蝇是一种典型的昆虫，可以用它代表其他昆虫进行实验。而拟南芥也可以代表所有的被子植物进行植物学实验。莱巴赫阅读着果蝇的资料，不由自主地就把果蝇与拟南芥联系在一起了。其次，果蝇很常见，在烂水果堆里就可以很轻易找到。找到拟南芥更容易，你可以在各种地方找到它们，而且，拟南芥不会像果蝇一样乱飞。果蝇繁殖很快，10天左右，果蝇就能繁殖一代。拟南芥也一样，它们不到两个月就能结出种子，很少有其他植物可以做到这一点。果蝇的繁殖能力特别强，一只雌性果蝇一次就可以产下400枚卵。而拟南芥也可以产生成千上万粒的种子。最重要的是，自花授粉的特性，让拟南芥所有的种子都会表达出相同的性状。类似果蝇这种生物，被称为模式生物。正是由于它们的存在，生物学实验变得更加简单而且容易重现，它们帮助人类揭示了生命最普遍的一些规律。每一类生命，都有自己的模式生物，除了代表昆虫的果蝇，还有代表哺乳动物的小鼠，代表鱼类的斑马鱼，代表细菌的大肠杆菌，代表真菌的啤酒酵母，代表病毒的噬菌体。在当时，植物学研究并没有一个固定的模式生物。
• 神前皮

  2023-01-30
  除了桦树，还有很多树种也会产生类似的物质，我们现在把这类物质统称为树脂。大多数的树脂，闻起来都会有一些特殊的香味。树脂的味道之所以是香的，是因为这些具有挥发性的化学物质对很多害虫都有驱避作用。几乎所有能够驱虫的植物，在我们人类看来都是香的。敌人的敌人就是朋友，这个道理在我们的文章里已经讲过很多次了。
• 神前皮

  2023-01-30
  中国现代美学的奠基人朱光潜教授，曾经提出过“无用之用”的美学观点。朱光潜认为，美的东西，必须是没有实用价值的。如果过于实用，人们就会去关注它的实用价值，而忽视美的一面。而美又不能是完全无用的，完全无用的东西，也无法引起人类精神层面上的共鸣。无独有偶，从演化生物学的角度来看，朱光潜教授的观点确实是有生物学理论支持的。演化生物学的观点认为，如果我们找到了有用的东西，身体就会分泌多巴胺来奖励自己，以便帮助我们记住这些有用的东西。如果某个东西现在没用，而未来可能会派上用场时，身体也会分泌多巴胺进行奖励。这就是审美的愉悦感。鲜花正是当前无用而未来可能有很大用处的典型代表。对于蔷薇科的植物来说，看到了开花，就意味着在未来的几个月里，这里可以采到果实。花朵与果实之间明确的因果关系，完全可以让产生审美愉悦的个体具备某种生存优势。久而久之，当这种能力被写入基因，我们就会觉得所有花朵形状的物品都是美的了。
• 神前皮

  2023-01-30
  当植物的体温接近冰点的时候，细胞液中形成的小冰晶就会刺破细胞壁流出来。冻伤就是这样发生的。但是，蔗糖可以让细胞液的冰点降低，避免出现冻伤问题。当气温逐渐下降的时候，很多植物都会主动合成糖类物质，来抵御低温。冬天经历过低温的蔬菜吃起来会有一些清甜的口感，也是这个原因。
• 神前皮

  2023-01-30
  随后，工人们会把从豆荚中取出的可可豆与果肉堆放在一起，在潮湿的环境中进行长时间的发酵。微生物会在果肉中大量地繁殖，与此同时，可可豆内部的物质也会因为微生物的存在发生化学变化，巧克力的香气就是在这个过程中产生的。直到现在，天然可可豆仍然是在露天的环境下，用这种传统的方式制作而成的。在发酵的过程中，自然免不了会有一些昆虫和动物把可可豆的果肉当作美食，因此美国食品药品监督管理局（FDA）只好对巧克力制定了一个相对宽松的卫生标准：6块100克的巧克力中，检出昆虫碎片的平均数量不能超过60个，单块巧克力不能超过90个；啮齿类动物（其实就是老鼠）的毛发平均不能超过1根，单块巧克力不能超过3根。也就是说，巧克力里面混有少量昆虫尸体或老鼠毛是正常的。发酵完成之后，可可豆就要进行下一步工艺，也就是干燥。这个过程同样也是露天进行的，工人们会把发酵完成的可可豆放在垫子上或者托盘上进行晾晒，通常会在阳光下放上两个星期。晾干后的可可豆就可以拿去进行烘焙了，这个过程可以让可可豆变得松脆，容易研磨和粉碎，香味也会变得更加浓郁。可可豆的传统加工工艺，现在已经变成了一种文化。只要有人敢用自动化的机械取代这套工艺，就会被指责影响了可可豆的风味。所以，直到现在，高档可可豆的加工，依然使用着这套古老的手工工艺。
• 神前皮

  2023-01-30
  即便是人类中途幡然悔悟，药用罂粟依然拥有着巨大的种植面积。越来越多的植物将会发现，与人类合作是让家族兴旺的不二法门。
• 神前皮

  2023-01-30
  关于农业种植的起源问题，现在有一种“奢侈品假说”很有意思。考古学家发现，由于古人类社会的人口总数较少，所以他们即便定居下来，周围可供采集狩猎的资源也并不会枯竭。这就是说，古人类很可能并不是因为食物短缺的压力，才被迫进入农耕社会的。事实上，现在很多处于热带的非洲国家，比如刚果、乌干达这些国家，虽然国家并不富裕，但食物从来就没有短缺过。这样的地区，确实没有大量种植粮食作物的实际需求。考古学家认为，古人类很可能是从种植罂粟这类没有实际用处但是却对文明发展很重要的毒品植物中逐渐启动了农耕文明的。
• 神前皮

  2023-01-30
  棉花和桑树，一个给人类直接提供了棉花纤维，另一个则间接地给我们提供了蚕丝。人类作为唯一一种会穿衣服的动物，不出意外地与它们结成了合作共生的关系。现在，它们存在的意义，已经不仅仅是帮助人类御寒，更是人类文明史中的重要符号。人类就像是自然界物种大协作的积极倡导者，我们驯化其他物种的同时，也在不遗余力地驯化着自己。我们经常提醒自己，要保护生态、回归自然。其实，当我们与其他的物种展开不离不弃的深度协作时，我们也应该意识到，人类从来就没有摆脱掉自己的动物属性，这种深度协作，正是生态圈的一部分。
• 神前皮

  2023-01-30
  沿着吉姆教授的思路，我国昆明植物研究所的研究员吴建强博士和他的团队很快就有了更惊人的发现：在植物比较多样的地区，同一株菟丝子常常会寄生在很多株植物上，而且，这些宿主植物是不同的物种。菟丝子不仅会与每一个宿主交换信息，还会让这些信息以菟丝子的藤蔓为中介，实现跨宿主跨物种的信息交换。菟丝子看起来已经不再像是一种单一的植物了，它更像是连接不同植物间的电话线。菟丝子以一己之力，重新定义了神经系统，它就是植物间的神经系统。你可别以为菟丝子架设的神经系统只是为了更好地进攻宿主植物，事实上，这套神经系统已经在菟丝子覆盖的植物群落中发挥作用了。当某一株植物的叶片遭到害虫啃食的时候，被咬伤的组织就会产生抗虫的信使RNA信号。这些信号会通过菟丝子架设的植物神经系统传递出去。收到信号的植物，即便是没有遭到虫害，也会主动释放一种叫作茉莉酸的植物激素，以防范有可能到来的昆虫的啃食。吴建强博士猜测，如果信使RNA的跨宿主传递是这套植物神经系统的底层功能，那么菟丝子能传递的信号应该不止一种。进一步研究后发现，当某一株植物缺水的时候，菟丝子也能通过信使RNA读出宿主体内无机盐含量的增加。同样，它也会用同样的手段去提醒其他的宿主植物，帮助其他宿主植物抵抗即将到来的干旱。①比起动物的神经系统只能传递电信号的情况，菟丝子的本领显然更大，因为它传递的，直接就是生命的基础指令。获得这些发现之后，并没有让吴建强博士的团队满足。他们又进一步对菟丝子体内传递的蛋白质进行了研究。研究发现，菟丝子与宿主植物之间不仅存在着信使RNA这种小分子物质间的交流，宿主植物还会通过菟丝子直接交换蛋白质。至少有几百种的蛋白质，能在宿主和菟丝子间进行交流，而且上百种转运蛋白还能被传输和积累到菟丝子与宿主的种子中，这种交流将一直延续到它们的下一代。现在，我们可能需要对菟丝子这个坏房东改变一下看法了。菟丝子现在虽然还是要收取房租，但...
• 神前皮

  2023-01-30
  桉叶油还有一个很有趣的特点，就是闪点特别低，只有50℃。在澳大利亚这种炎热干旱的地方，即便完全没有外界火源，单凭高温干燥的天气，桉叶油都有可能会燃烧起来。2020年年初澳大利亚的大火之所以持续了半年之久，一个很重要的原因，就是森林里到处都是容易燃烧的桉树叶。在漫长的演化过程中，桉树这种引火自焚的事情是经常发生的。这种经常经历山火的环境压力，也帮助桉树筛选出很多抵抗山火的优秀基因。比如，很多种类的桉树有着厚实的树皮，能够耐受很高的温度；还有一些桉树，可以做到在着火的时候迅速剥落树皮，从而保护树干免遭火灾；很多种桉树的果实有着特别坚硬的果皮，经历山火之后，可以让种子的萌发率大大提高。除了上面提到的个性化的超能力，大多数桉树都具备的，就是在树皮剥落死亡之后，可以从主干上迅速萌发嫩芽的能力。山火之后，虽然桉树的树皮已经被烧得漆黑，但树皮里面的嫩芽却在暗暗地萌发着。只需要一场大雨，焦黑的桉树林里就能浮现出一丛丛的绿色。桉树的脚下堆积起来的厚厚的草木灰也成了桉树林恢复生机的肥料。桉树就是利用这样的“火循环”，逐渐地巩固了自己在澳大利亚的霸主地位。桉树的这种行为，很像是那些动不动就发动自杀式降维打击的创业公司。他们不惜大幅度削减自己的利润，甚至赔钱去冲击市场，目的就是给市场上的同行以毁灭性的打击。有时候，他们甚至把整个行业都彻底颠覆也在所不惜。然而，因为早已习惯了野蛮生长，所以在每一次自杀式打击之后，能从废墟中率先站起来的，往往也是这类公司。
• 神前皮

  2023-01-30
  景天科植物的全球大迁徙，看似如同史诗一般壮丽，但背后却透射出生命求存时深深的无奈。作为一种适应了干旱环境的植物，它们在得到生存空间的同时，首先放弃的，便是家族的兴旺。它们迁徙的漫长旅程，其实就是追逐更多水分的旅程。然而，它们生长缓慢的特点，又注定无法赢得与其他植物的竞争。好在，景天科植物能够不断地求变，在进入一个新的环境后，总能寻找到一个竞争较少、相对恶劣的环境，存活下来。景天科植物在发起全球大迁徙的时候，恐怕不会想到，若干年后，会有一种直立行走的灵长类动物，沿着它们的足迹，走遍了全球。它们更不会想到，它们肥胖呆萌的体态，竟然征服了这些灵长类动物。人类不仅心甘情愿地为它们浇水，更有一批科学家，历经300年的时间，前赴后继，只为了揭开景天科植物的身世之谜。
• 神前皮

  2023-01-30
  康维教授想知道，这些复苏的苔藓到底被冰冻了多久，于是他对这些苔藓进行了碳-14测定。测定的结果令他大吃一惊，这些苔藓居然已经在冰天雪地的南极地下沉睡了至少1500年！以隐生闻名天下的水熊虫，都没办法存活这么长的时间。这一意外发现，让生命隐生复活的纪录延长了十几倍，也让人们不得不对小小的苔藓另眼相看了。
• 神前皮

  2023-01-30
  古老的生命，最不缺少的就是时间，它们总是使用最笨的随机变异来解决最困难的问题。
• 神前皮

  2023-01-30
  榕树创造的环境，就是榕小蜂生命的一切。对于榕小蜂来说，它们甚至没有必要知道，在榕树之外，还有一个很不一样的地球。佛经中有：一花一世界，一叶一菩提。
• 神前皮

  2023-01-30
  独木成林，这四个字看起来静谧美好，但是实际上却是暗藏杀机的。你可以想一想，在我们的城市里，最贵的东西是什么？是不是土地资源？你想在城市的黄金地段，开一个几平方米的精品店，看起来是岁月静好，其实背后隐藏的逻辑则是寸土寸金，你必须日进斗金才能维持生存，你可知道这背后的竞争压力有多大？榕树生活的雨林环境，气候温暖，降水丰沛。雨林就是地球生物最向往的黄金地段。就像你可以在城市中心区的Shopping Mall中找到大部分的知名品牌一样，全世界一半的生物都拥挤在雨林当中，争抢着这里的资源。我们可以在雨林中找到三分之二的开花植物。只需要搜索一公顷雨林，我们就能找到超过4万种昆虫、800多棵树木和1500多种其他高等植物。你想想看，在雨林这种寸土寸金的地方，一棵榕树独木成林，那就相当于一个店铺想独霸整个商业街的地盘，没有点儿特殊的本事，肯定是做不到的。那么，榕树是如何成就它在雨林中的霸业的呢？咱们还得从雨林的生态环境开始讲起。我们普通人看待雨林，其实与不做生意的人看待商业街的眼光是差不多的。归根结底就是一个词：繁华。但是，透过雨林繁华的表象深入进去，我们却能看到另外一番景象。我们总以为雨林厚厚的落叶下面，必然是营养丰富、疏松肥沃的土壤。但事实上，雨林下的土壤，不仅不够肥沃，甚至是异常贫瘠的。这是因为雨林中的降雨特别充足，过多的水分流过土壤后，就会产生淋溶现象。土壤中的磷、钾、钙、镁等植物所需的元素会溶解到水中，随着土壤水分的下渗流失到地下水和河流中。土壤里剩下的物质，都是溶解度更低的铝和铁的氧化物。正是因为这些氧化物的存在，让热带很多地区的土壤呈现红色或者浅黄色。这些物质不仅不能满足植物生长的需要，如果它们的含量超过一定的限度，还会对雨林的植物产生毒害作用。好在雨林里的微小生物群落，对有机物质的分解效率特别高。当一个生命死去之后，无数的白蚁、真菌和细菌就会立即赶来。它们就像是训...
• 神前皮

  2023-01-30
  在我国的东北地区，就有把成熟的苦瓜当作水果吃的习惯。但是对于更多的人来说，享受苦瓜的苦味，才是真正的乐趣所在。那些天生就厌恶苦味的人，也是可以享受苦味的。我们可以通过训练，循序渐进地接触苦味食物，随着接触苦味食物的次数增多，我们的身体对有毒物质预警的阈值也会逐渐降低，变得不那么敏感。慢慢地，天生不喜欢苦味的人，也能逐渐享受苦味带来的更丰富的味觉体验。很多苦味食物爱好者在赞美苦味的时候，给出的理由常常是“回甘”。回甘，就是吃过苦味食物之后，嘴里面留下的那种清甜的感觉。这种感觉其实与辣味是相似的，是我们人体受到外界伤害后，产生的一种自我修复的补偿效应。
• 神前皮

  2023-01-30
  植物在亿万年的演化中，创造了无数种毒素，而动物则练就了一种迅速识别有毒物质的绝技。这种绝技，就是对苦味的感知。我们曾经把人类能够品尝到的味道，归为酸、甜、苦、辣、咸五味。后来我们知道，辣味其实并不是味觉，而是一种痛觉。我们不只是舌头能够品尝到辣味，全身的皮肤都有可能会被辣到。20世纪初，研究海带的日本化学家池田菊苗，发现了鲜味。我们在讲海带的那一节，就讲了这个故事。从那之后，我们的味觉就变成了酸、甜、苦、咸、鲜这五种了。2015年，美国普渡大学的营养学家理查德·马特斯发现，脂肪的味道可以被人类舌头上的受体准确地感知到。他提出，脂肪的味道应该被视作第六种基础口味，我们可以把这种味道称为“肥”。但是，有意思的是，在酸、甜、苦、咸、鲜、肥这六种味道当中，苦味显得尤其特殊。当我们的舌头接触到氢离子的时候，我们就察觉到了酸味。当舌头接触到糖类的时候，我们就尝到了甜。如果有钠离子接触到我们的舌头，我们就可以品尝到咸味。如果接触到舌头的是氨基酸或者脂肪，那我们就能品尝到鲜味或油脂的味道了。但是，苦味呢？什么东西触碰到舌头时，会表现为苦味呢？答案是，不一定。比起其他几种味道，苦味更像是一个“有害物质”的大集合，只要是可能给身体造成损害的物质，统统会表现为苦味。苦，是味觉中最敏感的一种味道，我们可以从非常复杂的味道中，检测到极其微弱的苦味。对于动物来说，苦味是一种危险的信号。苦的东西不仅难以下咽，有时候还会直接产生催吐的效果。身体的本能告诉我们，这么苦的东西一定含有剧毒，必须马上吐出来才有可能活命。
• 神前皮

  2023-01-30
  现在，全球变暖导致的海水水温升高是引起珊瑚白化的首要原因，这已经是一个科学共识了。根据联合国的统计，从1850年到现在，全球的平均温度大约上升了0.8℃。我们最担心的海平面升高问题还没有发生，生活在海底的珊瑚就已经开始受不了了。①虽然我们承认全球变暖是人类活动引起的，但是，从人类的视角来看，0.8℃的升温就造成了大面积的珊瑚白化，这珊瑚也未免太脆弱了吧，这种行为有点儿像跟环境赌气而自杀了。一个在地球上存在了数亿年的物种，曾经有过辉煌的历史，它们形成的系统为何会如此脆弱，这是令科学家百思不得其解的问题。
• 神前皮

  2023-01-30
  比如一只老虎，它在几维空间中获取能量呢？你肯定会说，那还用问，当然是三维咯。我想说的是，老虎虽然可以爬山、可以下河，但本质上是在一条贴着地面的行进路线上获取食物的。所以，老虎获取能量的空间是一条曲线，它的捕食路线其实是一维的。我们再看看，一只燕子的能量获取空间是几维的呢？燕子不像老虎一样，非要贴着地面移动不可。燕子可以一边飞行一边捕食，它如果看见一只飞虫，就能直接飞过去。燕子的捕食路线不受地形的影响，所以，燕子的能量获取效率更高，它的捕食路线可以看作二维的。那我们再来看看，一棵不会动的大树，它的能量获取空间是怎样的。大树的根系深深地扎入土壤，枝干高高地举向天空。它们的每一片叶子都能接受到实实在在的阳光，每一条根系都能吸收到真真正正的养分。所以，大树获取能量的效率比老虎和燕子都高，大树获取能量的空间是三维的。
• 阿喵

  2023-01-03
  演化论真正告诉我们的是：一个物种如果天生就这样，那么就意味着它一定因为现在的样子从而获得了某种生存上的优势