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植物也会被“麻醉”吗

时间:2022-02-11 理论教育 版权反馈
【摘要】:植物也会被“麻醉”吗谁都知道这样一个简单的医学常识:病人在动手术前要经过药物的麻醉或针刺麻醉,使神经系统失去应有的敏感性,以免除开刀时的痛苦。科学家们突发奇想,对植物是否也能进行“麻醉手术”?氯仿对水生植物的“麻醉”作用使他极为振奋,于是克劳德·伯纳德开始用农作物、树木和各种藻类植物作为实验材料,进一步研究麻醉剂对植物光合作用的影响。显然,有的植物麻醉机理方面还存在许多不解之谜。
植物也会被“麻醉”吗_科学目击者植物

植物也会被“麻醉”吗

谁都知道这样一个简单的医学常识:病人在动手术前要经过药物的麻醉或针刺麻醉,使神经系统失去应有的敏感性,以免除开刀时的痛苦。科学家们突发奇想,对植物是否也能进行“麻醉手术”?如果植物对麻药会产生反应,那将对人工控制栽培作物的生长时间、生长速度具有相当重要的意义。

众所周知,麻醉是针对敏感的神经组织的,动物和人有神经,但在植物体内有没有呢?1979年,美国耶鲁大学的两名教授高尔斯顿和斯拉曼在研究植物的运动机制时提出:“大量的资料表明,植物,尤其是许多敏感植物,具有明显的类似神经的活动,这些活动是可逆的,能够反复不断进行。”

既然植物有类似神经的结构,那么它们会不会被麻醉呢?为了解开这个有趣的谜团,科学家们用麻醉药对植物进行麻醉试验,大量的试验证明,植物确实能够被麻醉,而且在麻醉剂的浓度、作用和消退的时间方面,植物和动物是相像的。后来,德国生理学家克劳德·伯纳德在研究中得到了一个有意义的发现,那就是水生植物经过氯仿处理后,光合作用受到抑制,在水中不再冒出氧气气泡,而去掉氯仿后,光合作用重新恢复,氧气气泡又会汩汩地冒了出来。氯仿对水生植物的“麻醉”作用使他极为振奋,于是克劳德·伯纳德开始用农作物、树木和各种藻类植物作为实验材料,进一步研究麻醉剂对植物光合作用的影响。但结果却十分矛盾,麻醉剂在有的情况下能促进植物的新陈代谢,在另一些情况下又会抑制新陈代谢。显然,有的植物麻醉机理方面还存在许多不解之谜。不过,克劳德·伯纳德的研究,已使科学家们把大部分精力投入到又一个具有应用价值的领域之中。

对植物使用麻醉剂往往会带来两种截然不同的效果,尤其是在种子发芽期间表现得更为明显。因为一粒种子犹如一个有生命的“脱水包装袋”,在里面装着DNA、酶和各种养料。由于种子几乎处于完全干燥的状态,水分极少,因此这些物质只能“蛰伏不动”。离开母体的种子好像一位沉睡的公主,只有当光、温度和水等外界条件适宜时,各种激素被激活时,沉睡的公主才能冲破“睡袋”,苏醒过来。

根据以上原理,美国马里兰州农业部的泰勒桑和亨德利克斯,用秋稷草种子进行试验,发现乙醚和氯仿等麻醉剂,也和光照、水分和激素一样,是促进种子发芽的有效物质。这些麻醉剂能充当优良的催芽剂,对许多草本植物,尤其是一些经济价值较大的栽培植物发挥良好的作用。麻醉剂还能模拟光照作用,使种子萌发。众所周知,种子的正常发芽生长,一般都离不开适量光照,但经过麻醉手术后的植物种子却不然,它可以在黑暗的条件下照常发芽。

然而到目前为止,麻醉剂对已发育长大的植物究竟有多大影响,证据还很不充分。现在只知道,乙醚类的麻醉剂能打乱植物枝条中生长激素的流动,巴比妥类药物能阻止稻秧生长。在所有这些有待于探索的新领域中,最使科学家们迷惑不解的是,既然麻醉剂能阻碍成年植物的许多生理过程,那么对大麻、罂粟一类植物来说,它们的体内充满着类似的麻醉药物,又为什么能够照样茁壮生长呢?总而言之,在植物麻醉的研究领域中,依然笼罩着一层神秘的纱幕。不过从已有的实验来看,麻醉剂终将成为可能打破种子休眠和控制植物生长的有效武器,不是吗?

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