☉〔美〕丹尼爾·查莫維茨 ◎劉夙 譯

植物真的在彼此通信嗎？

為了回答這一問(wèn)題，墨西哥伊拉普阿托高等研究中心的馬丁·海爾及其團(tuán)隊(duì)最近幾年一直在研究野生棉豆。海爾知道當(dāng)棉豆被甲蟲(chóng)取食時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生兩種反應(yīng)：被昆蟲(chóng)取食的葉子會(huì)向空氣中釋放混合揮發(fā)物，而花會(huì)制造蜜汁，吸引以甲蟲(chóng)為食的節(jié)肢動(dòng)物。

海爾和他的同事把已經(jīng)被甲蟲(chóng)侵害的棉豆植株放在與甲蟲(chóng)隔離的植株旁邊，并監(jiān)測(cè)不同葉子周?chē)目諝狻：柊l(fā)現(xiàn)，同一棵植株上被取食的葉子和健康葉子釋放的氣體中，其揮發(fā)物完全相同，而作為對(duì)照組的葉子，其周?chē)目諝鈪s完全不含這些物質(zhì)。此外，與受到甲蟲(chóng)侵害的植株相鄰的棉豆健康葉子周?chē)目諝庵幸埠袚]發(fā)物，而且和在被取食的植株那里監(jiān)測(cè)到的物質(zhì)也相同。這些健康植株同樣不太可能再被甲蟲(chóng)取食。

這一組實(shí)驗(yàn)顯示，未受害的葉子如果與受害葉子鄰近，就可以在防御昆蟲(chóng)上具備優(yōu)勢(shì)。但是，海爾仍不相信受害葉子會(huì)和其他植株“說(shuō)話”，警告它們近在咫尺的侵害。相反，他懷疑鄰近的植株是像竊聽(tīng)一樣“竊嗅”了受害植株的內(nèi)部信號(hào)，這個(gè)內(nèi)部信號(hào)本來(lái)是發(fā)給同一植株的其他葉子。

海爾用一種簡(jiǎn)單而精巧的方法改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)裝置，以檢驗(yàn)他的假說(shuō)。他把兩棵棉豆植株彼此靠近放置，但用塑料袋把受害葉密封了24 小時(shí)。這回當(dāng)他再檢測(cè)和第一次實(shí)驗(yàn)相同類型的葉子時(shí)，結(jié)果就有所不同了。受害葉子仍然釋放和以前相同的化學(xué)物質(zhì)，同一棵豆蔓上的其他葉子和鄰近植株的葉子現(xiàn)在卻和對(duì)照組植株的一樣，它們周?chē)目諝庵袥](méi)有這些物質(zhì)。

海爾和他的團(tuán)隊(duì)打開(kāi)包裹受害葉的塑料袋，用風(fēng)扇把受害葉周?chē)目諝獯低鶅蓚€(gè)方向：其一是向同一棵豆蔓上端相鄰的葉子吹，其二是向遠(yuǎn)離豆蔓的空氣中吹。他們檢查了從莖蔓高處的葉子散發(fā)出來(lái)的氣體，測(cè)量了它們產(chǎn)生的蜜汁量。被受害葉子散發(fā)的氣體吹拂到的葉子開(kāi)始散發(fā)同樣的氣體，同時(shí)花產(chǎn)生蜜汁。沒(méi)有暴露在受害葉子散發(fā)的氣體之中的葉子則沒(méi)有變化。

這個(gè)結(jié)果揭示，如果一片葉子被昆蟲(chóng)或細(xì)菌侵害，它會(huì)釋放揮發(fā)物，警告其他葉子保護(hù)自己免受迫在眉睫的侵害，這就好比點(diǎn)燃中國(guó)長(zhǎng)城上的烽火臺(tái)是在對(duì)即將到來(lái)的襲擊發(fā)出預(yù)警。通過(guò)這種方式，“嗅”到了受害葉子散發(fā)的化學(xué)物質(zhì)的葉子對(duì)于接連而至的暴力侵害有了更強(qiáng)的抵抗力，從而保證了植株自身的存活。