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聚師網(wǎng)植物說:含羞草一碰就閉合是什么機制

2023-06-19 11:02 作者:洺天學(xué)長  | 我要投稿

含羞草是一種生長在低溫、干燥環(huán)境下的植物,其葉子含有一種叫做“明膠蛋白”的物質(zhì)。當含羞草葉子受到外界的刺激時,明膠蛋白會發(fā)生結(jié)構(gòu)變化,從而導(dǎo)致葉子的快速閉合。小師兄聚師網(wǎng)發(fā)現(xiàn)這是一種自我保護機制,是含羞草適應(yīng)惡劣環(huán)境生存的一種適應(yīng)性策略。下面我們從生理、生態(tài)和進化等方面來探討含羞草的閉合機制。

從生理上來說,含羞草的葉子閉合機制是一種非常特殊的植物反應(yīng)。含羞草葉子上分布著許多葉柄,每個葉柄上都有一列小小的葉片,這些小葉片與主葉片相連。當小葉片受到機械刺激時,小葉片內(nèi)部的細胞壁會迅速地釋放離子,導(dǎo)致葉片內(nèi)部電位產(chǎn)生改變,從而觸發(fā)了鉀離子外流和氫離子內(nèi)積的過程。另外,葉子內(nèi)的明膠蛋白也會發(fā)生構(gòu)形改變,這些改變會導(dǎo)致細胞間質(zhì)的快速凝膠,從而使細胞體積迅速減小,導(dǎo)致葉子迅速閉合。這種葉子的閉合機制是非常迅速和可逆的,一旦葉子停止受到刺激,葉子就會緩慢地恢復(fù)打開狀態(tài)。

從生態(tài)環(huán)境上來說,含羞草的葉子閉合機制能夠?qū)毫迎h(huán)境產(chǎn)生一定的保護作用。含羞草一般生長在低溫、干燥的環(huán)境下,這些環(huán)境中含有大量的氧化物和紫外線等有害物質(zhì)。含羞草葉子的閉合機制能夠使草本植物葉面的暴露時間縮短,從而減少紫外線和氧化物的損害。另外,由于閉合后的葉子間隙很小,能夠減少水分蒸發(fā),起到節(jié)水作用。這些都為含羞草的生長和生存提供了保障。

從進化角度來看,含羞草的閉合機制是其適應(yīng)環(huán)境的產(chǎn)物。由于含羞草生長在極具挑戰(zhàn)性的環(huán)境下,對其生存必須要有適應(yīng)性策略。含羞草葉子閉合的能力可以有效地防止葉面積的曬傷和失水,進而提高其生長和生存的成功率。根據(jù)考古學(xué)研究表明,含羞草曾經(jīng)生長在赤道地區(qū),在日照長、溫差大,水分少的環(huán)境下,“閉合”作用可以有效保障葉片的適應(yīng)性,避免水分過度蒸發(fā)。

綜上所述,含羞草的葉子閉合機制是她適應(yīng)惡劣環(huán)境生存的一種適應(yīng)性策略,是生理、生態(tài)和進化等因素的結(jié)果。聚師網(wǎng)小師兄表示含羞草也因此成為了一個嚴密的自我保護系統(tǒng),能夠適應(yīng)惡劣環(huán)境下的生長生存和繁衍。這也為人們認識植物抵御環(huán)境的方法提供了新的思路和啟示。



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