130年前,在沒(méi)有延時(shí)攝影的時(shí)代,達(dá)爾文創(chuàng)造了記錄植物運(yùn)動(dòng)的方法。原來(lái)植物的世界遠(yuǎn)比我們想象的更神奇,它們不僅能感受到外界的觸碰,還能感受溫度、濕度、光照強(qiáng)弱,甚至植物還能通過(guò)光知道時(shí)間,有的很瘋狂,有的很靦腆,這些敏銳的觀(guān)察與精辟的論斷,為后來(lái)植物生理學(xué)的發(fā)展提供了重要線(xiàn)索。植物的運(yùn)動(dòng)是植物生理學(xué)中的一個(gè)重要領(lǐng)域。達(dá)爾文在晚年71歲時(shí),健康狀況已相當(dāng)惡劣,卻完成了《植物的運(yùn)動(dòng)本領(lǐng)》這樣較為大型的著作。這是他的生物進(jìn)化的研究在邏輯上的延續(xù)和進(jìn)一步探討。達(dá)爾文在書(shū)中提出的理論,曾遭到其他植物生理學(xué)的嘲諷,但他的觀(guān)察引起許多科學(xué)家的興趣,數(shù)十年后,達(dá)爾文提出的線(xiàn)索卻引導(dǎo)出一系列的實(shí)驗(yàn)來(lái),他的諸多思考和大膽假設(shè)在后來(lái)都得到了科學(xué)證實(shí)。
《植物的運(yùn)動(dòng)本領(lǐng)》:130年前,在沒(méi)有延時(shí)攝影的時(shí)代,達(dá)爾文創(chuàng)造了記錄植物運(yùn)動(dòng)的方法。
原來(lái)植物的世界遠(yuǎn)比我們想象的更神奇,它們不僅能感受到外界的觸碰,還能感受溫度、濕度、光照強(qiáng)弱,甚至植物還能通過(guò)光知道時(shí)間,有的很瘋狂,有的很靦腆……
這些敏銳的觀(guān)察與精辟的論斷,為后來(lái)植物生理學(xué)的發(fā)展提供了重要線(xiàn)索。
名作名譯 名家導(dǎo)讀 彩色插圖 超值珍藏。
達(dá)爾文(Charles Robert Darwin,1809 —1882),偉大的博物學(xué)家,進(jìn)化論的奠基人。
弁言
導(dǎo)讀
緒論
第一章 實(shí)生苗的回旋轉(zhuǎn)頭運(yùn)動(dòng)
第二章 對(duì)于實(shí)生苗的運(yùn)動(dòng)與生長(zhǎng)的一般見(jiàn)解
第三章 胚根尖端對(duì)接觸和其他刺激物的敏感性
第四章 成熟植物幾個(gè)部位的轉(zhuǎn)頭運(yùn)動(dòng)
第五章 修飾的轉(zhuǎn)頭運(yùn)動(dòng): 攀援植物;偏上生長(zhǎng)和偏下生長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)
第六章 修飾的轉(zhuǎn)頭運(yùn)動(dòng): 就眠或感夜運(yùn)動(dòng),它們的用途:子葉的就眠
第七章 修飾的轉(zhuǎn)頭運(yùn)動(dòng): 葉子的感夜或就眠運(yùn)動(dòng)
第八章 修飾的轉(zhuǎn)頭運(yùn)動(dòng):光激發(fā)的運(yùn)動(dòng)
第九章 植物對(duì)光的敏感性:它的傳遞效應(yīng)
第十章 修飾的轉(zhuǎn)頭運(yùn)動(dòng):由萬(wàn)有引力激發(fā)的運(yùn)動(dòng)
第十一章 對(duì)萬(wàn)有引力的局部化敏感性及其傳遞效應(yīng)
第十二章 摘要和結(jié)束語(yǔ)
導(dǎo)讀
婁成后(中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)教授中國(guó)科學(xué)院院士)
植物的感應(yīng)性與植物的運(yùn)動(dòng)*
一、植物感應(yīng)性的一般概念
感應(yīng)性是一切生物都具有的基本屬性,它是指生物能夠“感受”外界條件的變化并對(duì)之積極地發(fā)生“反應(yīng)”而呈現(xiàn)出各種活動(dòng)狀態(tài)的屬性。大家都知道有機(jī)體是在不斷地與外界環(huán)境進(jìn)行新陳代謝來(lái)維持生存、生長(zhǎng)與生殖的。而外界條件隨時(shí)隨地在變化之中,有機(jī)體若不能隨機(jī)應(yīng)變,獲取與趨就有利的條件,諸如各種營(yíng)養(yǎng),而避免與抵抗不利的境遇,諸如機(jī)械的障礙與劇烈的傷害,它就無(wú)法繼續(xù)生存下去。有機(jī)體正是靠著它的感應(yīng)性才能適應(yīng)環(huán)境而謀得生存。由于感應(yīng)性經(jīng)常表現(xiàn)在動(dòng)物的各種活動(dòng)中,它一向是動(dòng)物生理學(xué)研究的中心;而植物平素被認(rèn)為是“直立不動(dòng)”的,它們的感應(yīng)性就不大引起人們的注意,然而并不能因此而低估它在植物中的作用。
實(shí)際上,植物的感應(yīng)性明顯的表現(xiàn)與研究得最多的方面還是它在感受到外界條件變化的刺激中在體內(nèi)所表現(xiàn)的各種運(yùn)動(dòng)。雖然就整個(gè)植株來(lái)說(shuō),植物不能自動(dòng)地“轉(zhuǎn)移陣地”,然而就其個(gè)別的細(xì)胞與器官來(lái)說(shuō),植物卻是經(jīng)常在運(yùn)動(dòng)之中,只不過(guò)是它的動(dòng)作緩慢得不容易被人覺(jué)察出來(lái)罷了。盡管如此,像向日葵的花盤(pán)隨著太陽(yáng)的起落而轉(zhuǎn)動(dòng)也會(huì)引起人們的注意。而隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,植物體的多種微妙的動(dòng)作也被科學(xué)家們利用儀器的放大作用給檢查出來(lái)。
19世紀(jì)末達(dá)爾文發(fā)表了他的創(chuàng)世紀(jì)的進(jìn)化論以后,在他后半生的20年中致力于植物感應(yīng)性的研究,與他同時(shí)期的植物學(xué)者也在分別地研究各種植物在不同刺激之下所表現(xiàn)出的各種運(yùn)動(dòng)。普費(fèi)弗(Pfeffer)在他總結(jié)早期植物生理學(xué)的巨著中①以大約三分之一的篇幅來(lái)敘述植物的感應(yīng)性與運(yùn)動(dòng),我們從這些研究里很清楚地看到植物對(duì)外界刺激的敏感性并不亞于動(dòng)物。例如毛氈苔(Droscra,一種食蟲(chóng)植物)的腺毛對(duì)極其輕微的震擊就能發(fā)生卷曲反應(yīng)。1860年達(dá)爾文寫(xiě)給萊伊爾的信中提到“毛氈苔對(duì)我來(lái)說(shuō)比普天之下所有的物種來(lái)源都有興趣”。達(dá)爾文致力于這種研究并不是他晚年閑情逸致的隱居生活中興之所至而信手拈來(lái)的。這項(xiàng)工作乃是他的生物進(jìn)化的研究在邏輯上的延續(xù)與進(jìn)一步的探討,用實(shí)驗(yàn)方法來(lái)驗(yàn)證有機(jī)界統(tǒng)一學(xué)說(shuō)的宏圖。因之在他的有關(guān)植物感應(yīng)性的三部專(zhuān)著中達(dá)爾文關(guān)于植物感應(yīng)性與運(yùn)動(dòng)的三部專(zhuān)著是《攀援植物的運(yùn)動(dòng)和習(xí)性》(1873),《食蟲(chóng)植物》(1875),《植物的運(yùn)動(dòng)本領(lǐng)》(1880)。,屢次提到:植物的運(yùn)動(dòng)與低等動(dòng)物無(wú)意識(shí)的許多動(dòng)作有相似處,植物與動(dòng)物生來(lái)就有一定周期性運(yùn)動(dòng)的習(xí)慣,以及動(dòng)植物內(nèi)部有對(duì)刺激感受部位與反應(yīng)部位的區(qū)別,因而兩部位間必須有信息傳達(dá)的方式。后文行將看到,達(dá)爾文的這些敏銳的觀(guān)察與精辟的論斷,為后來(lái)植物生理學(xué)的發(fā)展提供了重要線(xiàn)索。