如何调节大自然的速度

　　古老的“先有鸡还是先有蛋的问题”同样存在于植物界。是先有植物种子呢，还是先有植物？这个问题的答案和旋转木马一样，每个都是起点，每个也都是终点。让我们把植物的生长以种子发育作为起点高速放映：种子开始萌发，幼苗生长出第一片叶片，然后一片接着一片，直到开花。花骨朵开放，凋零，花瓣一片片落下，这时便可以看见果实了，它们继续生长，成熟。它们成熟之后，便会落下，腐烂。如果是苹果，它们会从枝条落到草地上，躺在泥浆里慢慢腐烂，释放出苹果的种子。这又将是下一幕剧的开场。把这些植物的生长用高速镜头放映起来可真有趣。想像一下，要是让大自然的录像机以极高转速工作，这个录像片看起来会像老式无声电影一样，闪个不停。灯光总在变幻：一会儿白天，一会儿夜晚。幼芽以极快速度从土壤里吸取水分，果实像气球一样充实起来。当然更好玩的是把这个录像倒过来放：幼苗不停变小，飞快缩回土里；干瘪下去的果实看上去也很滑稽。要是人们也能把镜头伸进土里，就会看见根是怎样穿过土壤，或者是倒回来收拢的。

　　通过这种高速的“快进”、“快退”，人们可以看到很多肉眼看不到的过程，比如生长。大家都清楚，生长就是一种生命长粗和长高。不过只有很少人认识到以下这种新鲜观点。人们经常只会说：你又长大了！可“长大”对人和对动植物而言有着同样的基础：细胞分裂。

　　细胞看上去没有什么区别：它们都有些圆，通过一层细胞壁和细胞膜包裹在一起。中间有一个细胞核，它是控制中心，也储藏着遗传信息。那生长也可能意味着细胞核不停膨胀。但事实不是这样。生物体由很多很多这样的“小马赛克”构成，它们是不同的细胞，这些细胞也拥有大不相同的功能。如果精确地描述生长，则它意味着繁殖，也就是细胞自身的复制。首先是细胞核里控制中心复制，然后，两个新细胞核从中间将细胞一分为二。这样就会有两个小的新细胞产生，它们再慢慢长到母细胞大小。两个细胞都有同样的遗传因子和同样的结构。

　　植物怎么知道自己必须往哪个方向生长呢？比如有的部分必须往上，而有的部分又必须向下生长呢？

　　我们还是从种子开始。我们这次把录像机调得慢点。种子已经拥有了植物长成后的所有成分，不过微型一点。在种子中间是胚胎，我们可以在花生米或豆子里面找到它们。带着胚胎的种子会离开植物体。有时，风会帮点小忙，比如蒲公英，它们的种子带着小小的降落伞，由风把它们吹散。有时它们只是像苹果一样直接落到地上；有时它们也躺在纸包购物袋里，乘坐汽车，最后被人们带回家，用拇指按进花盆的土里。还有的种子用比较麻烦的方法，它们藏在美味果肉里，通过动物来传播。比如山羊会找到并吃下橄榄的果实，再把没有被消化的部分从肠道排泄出来。这样，种子又回到属于自己的地盘——大地，而且很可能是躺在新鲜而肥沃的羊粪温床上。

　　敢问路在何方

　　当种子落到肥沃湿润的土地上时，它要做的第一件事就是使劲吸上一口水。因为种子特别口渴：当植物体组织的含水量达到三分之二时，种子最多含有五分之一的水分。种子强烈地渴求水分。水分使被包裹在种子里的胚胎发胀，然后发芽。这时的种皮就像一件过紧的外套一样裂开。幼苗从裂缝的一头伸出根，另一头伸出芽来。刚刚发出的芽并不像枪一样挺直，而是弯曲着的。这样可以避免顶端还并拢着的叶片受到伤害。

　　一旦幼芽已经长出了茎的结构并抛下种皮，它就会向着光的方向生长。因为这之前它还得依靠自己从种子中带来的口粮生活，所以在黑暗中生长的道路不能太长，否则它会筋疲力尽。虽然幼苗还是完全没有意识的植物，它们对光线的感知其实和还在母亲肚里的胎儿一样，但它已经知道或者说本能地知道该向哪个方向生长就能得到阳光。它们还知道，该向哪个方向生长就能够得到土壤里的营养。每株植物都有对光明和黑暗的感觉。幼苗在黑暗中早就下定目标：光明。因此它长得很快且身材细长。一旦它接触到阳光，就会马上张开叶片，最终得到植物的“身份证明”：变成绿色，不再苍白。

　　于是我们知道，植物也能“看”；同时也知道，植物还能准确感觉上下方向。最后，很大一部分植物都会向着一个不太舒适的方向，即逆重力方向生长。即使是最娇弱的花朵也会勇敢地抗拒地心引力。

　　可以用一株盆栽植物作对象，做一个真实性测试。这个试验很简单：取一株植物并让它平躺下来。此刻它的茎就不再直立向上，而是侧向一边了。过了不久，植物就会出现弯曲并再次找到自己的方向，重新直立生长。可它们怎么能做到呢？植物体内部和街道下面很相似，也有许多管腔和管道。一些水管中的物质被设定为向上流动，而另一些则是向下。可是，在被放倒的植物里面，它们变成了向左和向右。一种决定植物生长方向的生长物质和其他物质一样，也有它的循环方式：当它被向下运输到根尖后，会像喷泉一样再向上运动。当植物倒下以后，在向下一侧会聚集更多这种生长物质。生长物质越多的地方就会生长得越快。于是向下的一侧会生长得更旺盛。这样看起来，它们会长得更长，外侧就会开始向内弯曲。直到内外侧生长又达到平衡以后，茎将继续向上竖直生长。要是这时再把花盆放正的话，这个人一定是植物的“死对头”。

　　长时间以来，科学家们都无法描述植物体内的这个过程。现在人们终于能观察到这种被命名为“生长素”的生长物质在植物中的运动。虽然不能直接观察到，但人们可以通过蓝色来表现生长素的作用，从而跟踪它的痕迹：有蓝色的地方，就有生长素存在。人们现在知道，生长素是一种小分子物质，它在植物的叶片里合成，并通过一些很小的“泵”从一个细胞传送到下一个细胞。这种物质，以及它被传送的路线，决定了植物的外观，决定了植物长出带齿的叶片还是枫叶的形状，桦树的羽毛叶片或是菩提树的心形叶。

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