有不少航海者,在马尾藻海上遇到各种奇异经历和可怕的灾难。他们的见闻被神话般地传开了。美国作家托马斯·简尼欧对马尾藻海是这样描写的:“许多沉船的废墟集合在一起,一直延伸着,就像世界上所有的沉船都躺在那儿,像一群被遗弃的伙伴……”在一些文学著作中,马尾藻海被描绘成世界上最悲惨和最恐怖的海域之一。
1963年,一架C132客机,在飞进马尾藻海清朗的上空时,突然失踪。1973年,一艘货船在马尾藻海航行时,突然倾覆。在帆船时代,曾有海员说,他们的船只在马尾藻海上航行时,被大量的马尾藻缠住,船只无法航行,结果船员们发了疯,有的被活活渴死。从现在的眼光看,这种说法似乎没有根据,因为人们曾做过专门实验,小帆船在马尾藻海中航行被海藻困住的可能性很小。
许多航海家推测,船舶失事的原因可能是多种的。例如,马尾藻死死地缠住轮船的螺旋桨,使轮船无法航行,失去控制,造成倾覆。但是,这种解释不能说明飞机在马尾藻海失事的原因。因此,更多的人认为,在马尾藻海这片奇异的海区里,一定还隐藏着许多人们尚不清楚的自然之谜。
真菌是动物还是植物之谜
真菌是一个很大的生物类群,大约有10万种,其中包括各种霉菌、酵母菌等,还有我们平时很熟悉的蘑菇——伞菌,它们在整个生物界中占有非常特殊的地位。
虽然在很早以前,科学家们已把它勉强归人到植物界中,但关于真菌究竟是植物还是动物的争论,长期以来一直没有停止过。
有关真菌的最早论述,应追溯到公元前4世纪,著名的古希腊学者亚里士多德,首次在书中描述了真菌的特性。大约过了3000年后,著名科学家达普林尼把蘑菇分为可食蘑菇和有毒蘑菇两类。然而,人们对真菌的认识,长期以来一直徘徊在很幼稚的水平,仅仅知道,它是一类没有叶绿素、不能进行光合作用、常常依靠腐生或寄生的生物,但无法确定它究竟是植物还是动物,没有一个人能为它下一个权威性的确切定义。
随着对真菌研究的不断深入,许多科学家对真菌归属到哪一大类,纷纷提出了自己的论点。在较早的时期,植物学家尼克尔认为,真菌的形态虽然多种多样,面貌各异,但都是植物组织分泌出的产物,它们就像植物身上的废料一样,不能划人到生物的范畴之中。因此他认为,真菌更接近矿物。可是,在当时尼克尔不了解那些蛛丝般的物质,并不是植物的分泌物,实际上它恰恰就是真菌本身。
在这个问题上,就连赫赫有名的瑞典分类学家林奈也感到迷惘。起先,由于他在真菌中发现了一种与水螅相似的小动物,所以一直认为真菌是动物,直到后来才改变了看法。在这种情况下,法国生物学家瓦扬风趣地说:“真菌是破坏了自然界普遍和谐性的魔鬼杰作。”的确是这样,如果真菌是植物,可又没有花,它出现在这个世界上,似乎就是为了刁难最有天才的研究者。
尽管在真菌的分类上有种种不同看法,但大部分植物磨菇的繁殖之谜学家认为真菌是植物。后来,意大利科学家密凯利首次打开了通往真菌生活史迷宫的大门。他以出色的研究证明了,真菌是由极细微的孢子来传播繁殖的。从此以后,人类结束了对真菌盲目猜想的阶段,使研究进入到一个崭新的领域之中。到了18世纪,林奈正式把真菌归属到植物的家族之中。
正当大家都认为真菌是植物的时候,不少植物学家又提出了新的观点。他们认为,真菌在地球生命史的早期就已出现,再加上没有叶绿素,不能自我制造食物,所以不应该属于植物界,而应当处于与植物界、动物界相并列的第三个界——真菌界。但是,这个新观念没有受到同行们的普遍支持,经过反复多次的激烈争论,最后还是把真菌列入到植物界中。
这样的情况一直延续到20世纪。1909年,俄国科学家曼莱日柯夫斯基再次提出,应该建立真菌界,它包括细菌、蓝绿藻和真菌。他指出,这互相并列的三个界,在生活方式上各有特点。植物、动物和真菌分别来自于三个假想的祖先。
后来,科学家又进一步提出,生物可分为四个界,即裂殖界(细菌和藻类)、真菌界、植物界和动物界。随着科学的不断发展,科学家采用了现代化的技术手段,发现真菌确实兼有植物体和动物组织的特点。例如真菌能直接进行氮交换,细胞壁中有几丁质(壳多糖),这些方面很接近动物。但是,真菌的生活方式,细胞有细胞壁和细胞膜的特点,又很接近植物。
那么,真菌究竟是植物还是动物呢?这个从古到今已争论了几千年的问题,到今天还没有得出一个完全统一的答案。
鸽子树之谜
“花朵”像鸽子的树
1860年,英法联军大肆进攻、洗劫北京城,火烧圆明园之后,清朝政府被迫签订了城下之盟——中英、中法以及中俄《北京条约》。历史学家将这称为第二次鸦片战争,其结果是中国进一步丧失了大片领土和许多权益,随之,更多的外国传教士和冒险家拥入中国。
1869年春,在中国四川青衣江上游的宝兴地区,一个叫穆坪的地方,来了一个满脸大胡子的高鼻深目的法国传教士。他名叫大卫,这一年41岁,是第二次来到中国。大卫的兴趣十分广泛,其中,尤喜种植花草,采集植物标本。他32岁那年,借传教的机会,到中国的河北地区采集植物标本。三年以后,他带着大量标本返回了法国。
大卫来到穆坪,眼前葱茏一片的植物世界,令他惊叹不已。一天,他来到一片树林间的开阔地,看见了令他终生难忘的情景。事后大卫回忆道:“我来到一处美丽的地方,看到了一棵美丽的大树。那树上长满巨大的美丽的‘花朵’。‘花’是白的,好似一块块白手帕迎风招展。春风吹来,又好像一群群鸽子振翅欲飞。
大卫把这种大树称为“中国的鸽子树”,事后他还发现,鸽子树的白色大“花”实际上并不是真正的花,而是它的苞片,这种苞片最长可达15厘米,宽3~5厘米。我们所看到的鸽子树“花”既然是苞片,那么真正的花在哪儿呢?
大卫仔细研究了鸽子树的结构,这才知道,鸽子树花的数量很多,但却很小,许许多多的紫红色小花组成了一种叫做头状花序的结构。在头状花序中,雄花数目很多,它们大都长在花序的周围,而中央则是雌花或两性花。鸽子树的花序直径约有2厘米,它们处于白色苞片的包围之中,微风吹来,人们只看到鸽子般展翅的苞片,却忽略了花序的存在。
大卫将鸽子树的标本带回了法国,植物学家们竟将鸽子树命名为“Davidiainvolucrata”。“involucrata”的意思是“有苞片的”。“Davidia”是“大卫发现的”意思。由此可见,大卫发现的鸽子树,在植物学家的心目中分量有多重!
原来是珙桐
现今我们知道,鸽子树其实就是中国特有的“活化石”——珙桐。珙桐的科学价值之所以珍贵,是因为在距今200—300万年以前,珙桐的“足迹”遍布全世界,由于第四纪冰川的影响,珙桐在世界上绝大多数地区都绝迹了,而在我国贵州的梵净山、湖北的神农架、四川的峨眉山、云南的东北部地区,以及湖南的张家界和天平山的海拔1200~2500米的山坡上还留有小片的天然树林。这些远古年代的遗物,就像地层中的古生物化石一样,能帮助人们了解与地球、地质、地理、生物等有关的许多奥秘,又因为它们是活着的,所以叫它们“活化石”。正因为这个原因,珙桐成为我国的一级保护植物,国家还专门为这些“活化石”划定的保护区。
19世纪末,珙桐被引种到法国,以后又来到英国以及其他国家。如今在瑞士的日内瓦市,人们常在庭园里栽种珙桐,每到花开季节,珙桐花花香袭人,引得不少游人留连忘返。
珙桐的果实成熟时,颇像一个个尚未成熟的野梨,因此,在产珙桐的地方,珙桐又被叫做水梨子或木梨子,虽然此“梨”果肉酸涩难以下咽,但对于渴到极点的赶路人来说,这“梨”倒也能救急。
珙桐的树形优美,是一种很好的绿化树种,它的种子含油量达20%,因此是一种利用价值颇高的珍贵植物。
植物体中的动物现象之谜
众所周知,植物和动物是完全不同的两大类生物。它们之间存在太大的差别。但令人惊讶的是,科学家在许多研究中发现,植物体内常常会表现出各种类似动物的现象。
植物的血型一
人类有不同的血型,如A型、B型、O型、AB型等,科学家们发现,许多植物体内也有类似的血型。
植物血型的发现始于一个偶然的机会。一位叫山本茂的日本法医在一起谋杀案中顺便化验了一下死者枕头内的荞麦皮,结果他惊奇地发现,荞麦也有与人类相似的血型——AB型,这是多么令人不可思议的新鲜事啊!
于是,他很快就迷上了植物血型的研究。他到野外进行了广泛地调查,采集并化验了600多种植物的“血型”,然后将它们按照不同的血型分别归类。例如,葡萄、山茶、山槭、芜菁等植物属O型植物;桃叶、珊瑚则归属于A型植物;而扶芳藤、大黄杨等被划为B型植物;此外,养麦、李树、珊瑚树、地锦槭成为AB型植物的代表。
当然,这儿所说的植物“血”,实际上是植物体内的汁液,与人体中的血液有所不同。但是,植物汁液中的各种糖蛋白成分,与人体内的血型物质很相似。可是,植物的血型物质,在植物的生理生长方面,有些什么实际的影响?这些问题是最使植物学家感兴趣的。目前还没有一个确切的答案。
植物的脉搏
最近,一些植物学家在研究树木增粗速度时惊异地发现,活的植物树干,有类似人类脉搏一胀一缩跳动的现象,而且这种植物“脉搏”还有明显的规律性。每逢晴天丽日,太阳刚从东方升起时,植物的树干就开始收缩,一直延续到夕阳西斜。到了夜间,树干停止了收缩,反过来开始膨胀,直到第二天早晨。植物这种日细夜粗的搏动,每天周而复始。但每一次搏动,膨胀总略大于收缩,于是,树干就这样增粗长大。
有的植物学家在解释这种奇特的脉搏现象时说,植物“脉搏”是植物的正常生理现象,是由植物体内水分运动引起的。当植物根部吸收的水分与叶面蒸腾的水分一样多时,树于几乎不发生粗细变化;如果吸收的水分超过蒸腾的水分,树干就要增粗;相反在缺水时,树干又会收缩。
遇到下雨天,树干“脉搏”的收缩几乎完全停止,这时它总是不分昼夜地持续增粗。直到雨后转晴,树干才重树叶中的脉搏又开始收缩,这也许是植物“脉搏”中的一个例外。
也有的植物学家从另一个角度来解释:在夜晚,植物气孔总是关闭着,这就使水分蒸腾大大减少,所以树干增粗,而白天,植物叶片上的大多数气孔都开放,水分蒸腾增加,树干就收缩。
以上的解释似乎很有道理,但是,进一步的深入调查后发现,并不是所有的植物都有典型的“脉搏”现象,这就使植物学家感到某种困惑,为什么有许多植物不产生”脉搏”现象?是否还有其他的原因在影响植物的“脉搏”?
植物的记忆
植物崛动物那样有记忆能力吗?很多人都会给出否定答案。
不久前,法国克累蒙大学的科学家设计了一个有趣的实验。他们选择了几株刚刚发芽的三叶鬼针草,整个幼小的植株,总共只有两片形状很相似的子叶。一开始,科学家们用4根细细的长针,对右边一片子叶进行穿刺,以破坏植物的对称性,过了5分钟后,他们用锋利的手术刀,把两片子叶全部切除,然后再把失去子叶的植株放到良好的环境条件中,让它们继续生长。
大约5天之后,意想不到的有趣情况发生了,这些曾经受到针刺的植株,左边(没受到针刺的一边)萌发的芽生长很旺盛,而右边(受过针刺的一边)的芽生长明显缓慢。这个结果表明,植物依然“记得”以前那次破坏对称性的针刺,没“忘记”针刺给它带来的痛苦。从而证明植物不仅具有接收信息的能力,而且还有一定的记忆能力。
之后,科学家经过多次实验,发现了更多的证据,他们甚至已经知道,植物的记忆力大约能保持13天。
植物没有大脑,没有中枢神经,怎么会有记忆呢?科学家们推测说,植物的记忆当然与动物有所不同,也许是依靠离子渗透补充而实现的,但这仅仅是推测,应当说,关于植物记忆的问题,在目前还是一个没有被彻底解开的谜。
植物的能源之谜
地球上的煤、石油、天然气资源是有限的,随着能源危机的一天天逼近,人们迫切地希望早日找到能代替煤。石油和天然气的“能源植物”。
最先引起科学家注意的是银合欢树,银合欢树原产于中美洲,它的汁液里含石油量很高,有“燃烧的木头”之称。菲律宾曾引种子12000公顷的银合欢树,相当于获得了100万桶石油的能源。
菲律宾北部还有一种汉加树,每年开花结果三次,一棵树每次结果量可达15千克。人们发现,汉加果遇火会迅速剧烈地燃烧。经测定,原来果实内含有16%的纯酒精。这个消息令菲律宾政府很兴奋,准备扩大栽种面积,以期用果实提炼物代替石油。
在巴西的热带丛林中,有一种常绿乔木——香胶树。只要在它高大的树干上打一个洞,半年内可分泌出20~30千克胶汁。这种胶汁的化学特性与柴油十分相似,可以直接将它注入柴油发动机汽车的油箱做为能源。据估计,100棵香胶树每年可产胶汁25桶,巴西政府已经开始对香胶树做进一步的研究。
生长在我国海南岛的油楠,也是一种能产“油”的树,只要在树干上割砍或钻洞,便会从破口处流出黄色的油状液体来。一棵高13~15米、直径在50厘米左右的油楠树可年产油3~4千克,其可燃性与柴油相似。
科学家们不仅孜孜不倦地寻找能源植物,还通过多种方式试图培育能源植物。日本科学家培育出一种大朝科植物蓝珊瑚,每千克能提炼出相当于30千卡热量的石油,被尊为“石油树”。
美国加利福尼亚大学也成功地培育出了“石油树”。石油树的汁液中含有同原油相似的石油烃,经过脱水和分馏,可以得到汽油和航空用油。美国已有三个州种植了石油树。每英亩可年产10桶石油。
弗吉尼亚州学者研究培育出一种杂交的白杨树,这树可以密植,砍伐后,仍会从树桩上迅速地长出新的枝条,是理想的直接燃烧材料。
人们所希望的,真正能在质量、数量和生产速度上替代煤、石油、天然气的能源植物是否存在,能否培育出来,这还是一个谜。
植物也会设置陷阱吗
有些植物是用陷讲逮住昆虫的,不过它们捕虫而不吃虫,只是将昆虫囚禁起来,一段时间后才打开”牢门”,把“俘虏”放走。它们这样做的目的是让这些虫子为自己传授花粉。