荷葉是圓的,韭菜葉是長的,楓葉一副巴掌樣……不同植物的葉片形狀不一樣,即便同一棵樹上的葉片形狀也會多少有些不同——構(gòu)樹上的葉片,有些是卵形,有些則形如鋼鍤。世界上究竟有沒有兩片完全相同的葉子?它們的功能既然都是光合作用,為什么要“設(shè)計”出多樣的形態(tài)?
基因決定葉片邊緣的差異
2011年,京都大學(xué)植物分子生物學(xué)專家小山知嗣率領(lǐng)的研究小組,找到了與葉片邊緣形態(tài)有關(guān)的一組基因。這是一組被稱為TCP基因的特殊基因群,這組基因的活躍程度,決定了葉片邊緣鋸齒的深淺——牛菜的葉片邊緣相對平滑,而玫瑰的葉片邊緣卻
有很多小鋸齒,這樣的區(qū)別就是這組
基因在起作用。不過植物把葉片“裁
剪”成不同的形狀,是因為生存的需要。
流行哪一款,環(huán)境說了算
水分是一切生物生存的根本,植物葉片的“設(shè)計”很大程度上是為了適應(yīng)生活環(huán)境中的水分狀況。
在干旱炎熱的地區(qū),植物都擁有極強的儲水能力,這些植物的葉片普遍都變得很厚實,在形狀上更接近于棒狀,或者密實得像橡膠片一樣。這類葉片的內(nèi)部具有發(fā)達的海綿組織,用以囤積大量水分。除了這些儲存水分的厚葉片,還有以松樹為代表的針狀葉、以柏樹為代表的鱗狀葉,這些葉片丟失水分的比率很低(蒸發(fā)量很?。?。對比一下走進松樹林和楊樹林的感覺,你肯定會覺得到楊樹林更涼爽一些,因為楊樹會讓更多的水分變成水蒸氣,同時也就帶走了更多的熱量。當然,相對松樹來說,種植楊樹也就更費水,楊樹會大量抽離土壤中的水分。
除了與水分的斗爭,葉片還要應(yīng)對溫度的壓力,特別是來自低溫的壓力。相對于干旱和水分來說,溫度對葉片的影響會小一些,但是,在寒冷地方生活的植物葉片更小,表皮層也更為發(fā)達,這樣有利于它們保持適當?shù)臏囟取?/p>
植物葉片的形態(tài)(注意,是形態(tài),不是形狀)確實會受到環(huán)境的實時影響。比如說,在低光照條件下,桃樹的葉片會變得更薄、更寬大,同時還伴隨著葉綠素a和葉綠素b配比的變化,以此來彌補光能密度不足帶來的損失。當然了,葉片的形狀還是桃樹葉片的模樣。
特殊用途,特殊形狀
還有一些葉片具有特殊的用途。我們熟知的捕蠅草和豬籠草的葉片會變成“夾子”和“瓶狀陷阱”,用來捕捉昆蟲,補充營養(yǎng)。眼樹蓮屬的植物就更為高明了,它們的一些葉片變成了盒子狀的“小花盆”。在這些特殊的葉片中,可以儲藏水分,甚至有的品種還有共生螞蟻搬來土壤填入“花盆”,眼樹蓮的附加根就扎入這些“花盆”里。一個個葉片成了真正的儲藏室,不僅可以額外得到螞蟻搬運來的泥土中的營養(yǎng),還可以靠儲藏的水分度過干旱季節(jié)。
同木不同葉的情況也時有發(fā)生,這多半也是因為遇上了特殊情況而發(fā)展出來的特別能力。比如,我們常見的圓柏,它的植株基部的葉片是刺狀的,而植株上部的葉片則是鱗狀的。實際上,經(jīng)過億萬年的自然選擇過程,每種葉片都具有適應(yīng)當?shù)丨h(huán)境的特殊結(jié)構(gòu)。目前,我們只能從了解它們的具體功能入手,研究功能與基因,為改造人工作物和“制造”適于太空生長的植物打基礎(chǔ)。
(選自《讀者·校園版》)
【閱讀練習(xí)】
1.文章的標題有哪些作用?
2.結(jié)合文章內(nèi)容,解釋下面句子中加點詞語的含義。
(1)葉片為何不“撞衫”
(2)不過植物把葉片“裁剪”成不同的形狀,是因為生存的需要。
3.請結(jié)合文章內(nèi)容闡釋植物葉片不“撞衫”的原因。
(參考答案見下期二、三版中縫)
學(xué)習(xí)報·八年級語文人文閱讀2013年33期