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| 舞草会跳舞的侧叶,叶子基部膨大的叶枕是它会跳舞的核心机关。 |
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每当听到美妙的音乐,很多人都会有跟随节拍手舞足蹈的冲动,这是我们被音乐感染后的一种情感流露方式。动物世界并不缺少舞蹈家,可在植物世界里,也出现了这样的神奇一员,这就是跳舞草——每当音乐响起的时候,跳舞草的叶片就会神奇地随着音乐舞动,仿佛听懂了音乐,这对植物来说简直是不可思议!
舞草(Codariocalyx motorius)也叫跳舞草、钟萼豆或虞美人草。说起虞美人,很多人在公园见过罂粟科一种名为虞美人的美丽植物,它花茎纤细,红色的花瓣如同华丽的舞裙,随着和煦的春风轻轻舞动。但是,当我们查阅古籍中有关虞美人的描述时,却发现唐宋时期人们称为“虞美人草”的是另外一种植物,也就是今天的主角“舞草”。
我们先来看看唐宋时期人们是怎么描述这种植物的:唐代段成式所著的《酉阳杂俎》是一本记述志怪传奇和各地域珍异之物的书,其中便有:“虞美人草,独茎,三叶,叶如决明,一叶在茎端,两叶在茎之半相对而生,人或近之,抵掌讴曲,叶动如舞,故又名舞草,出雅州”,这样的描述明显不符合罂粟科的虞美人的特征。
辛弃疾所作的《浪淘沙:赋虞美人草》也说到“只今草木忆英雄。唱著虞兮当日曲,便舞春风”。古文里所讲的虞美人草都是一种随乐曲舞动的植物,也就是如今的舞草,它那奇异的随歌而舞的特点让人们联想到了唱着《和垓下歌》的虞姬,因此被赋予了虞美人草的名字。这种同一名字对应两种或者多种植物的情况也叫同名异物,类似的还有夜来香这个名字,我们能查到的夜来香包括了来自茄科、石蒜科、柳叶菜科等多个科属的十余种不同的植物。
话题再回到舞草这种植物,《酉阳杂俎》所描述的虞美人草“叶如决明”,那不是豆科植物才有的特征吗?没错,舞草确实是来自豆科蝶形花亚科的植物,是一种生长在热带或亚热带地区的多年生小灌木,高度可达1.5米,在中国、印度、尼泊尔、不丹、斯里兰卡等都有分布。跳舞草主要产地是福建、江西、广东、广西、四川、贵州、云南及台湾等省区,生长在海拔200~1500米的丘陵山坡或山沟内的灌丛中。由于它具有伴乐舞动的特殊技能,而被人们喜爱并被在世界各地广泛地栽培。
舞草的叶片,由3片小叶组成,中间的一片较大,长达10厘米,另外两片较小,分别长在它的两侧。可别小瞧这两片小小的叶子,跳舞草之所以这么出名,就全靠它们了。中间大叶片的动作并不明显,只是在白昼来临时,会从下垂变成平举,这是典型的植物慢动作,而侧生的两片小叶子会以分钟计的频率进行舞动,这对于植物来说已经属于动作敏捷了。
在气候温暖,尤其是在阳光充足的环境下,跳舞草的这两枚侧生的小叶子,即使在没有音乐的时候,也会不甘寂寞地开始运动。运动的方式通常是围着中间的大叶子像做体操一样转动180°后再弹回,或者上下摆动,或者左右摆动,温度越高,小叶的运动速度就越快,仿佛是在给自己扇风降温。
那么,跳舞草有什么特殊结构来完成这些动作呢?为什么偏偏只有它才拥有跳舞技能呢?科学家发现,它会跳舞的本领,和它有类似含羞草的小叶基部膨大部位——叶枕(pulvini)的结构有关,叶枕细胞中具有与温度或者光照相关联的钙离子通道,通过一系列调控机制,从而周期性地改变细胞膜的渗透压,使该部位的细胞流出或充满液体,从而使叶片翩翩起舞。这就像我们倒着拿住一个带柄的气球,可以通过挤压气球的一侧,来调整手柄的方向。
达尔文在《植物运动的动力》一书中曾写道:“没有人知道跳舞草的侧叶运动对植物来说有什么用,它为什么要做这样的快速运动呢?”从植物适应和进化的角度来看,舞草的叶片会在无风的情况下舞动,我们推测这也许是一种保护措施。有人认为,当昆虫看见很多小叶在翩翩起舞的时侯,可能会误以为停在上面会危险,而很少去光顾和采食它。
也有科学家认为这是一种“植物模仿性欺骗”行为,因为舞草舞动的叶片与停歇在叶子上偶尔扇动翅膀的昆虫很相似,这会让昆虫误以为已经有其他昆虫在植株上产卵,转而去另觅新欢。以上种种都是科学家的推测,而跳舞草为何会产生这样奇异的特征,还有待人们进一步去探索。
(作者单位:中国科学院植物研究所)