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植物修復能力強大,瞧它這自愈「五大招」,招招都是逆境重生

2025-01-11科學

植物作為地球上比較原始的生命形式,歷經風雨而不搖擺,在數百萬年的景觀變化中,鮮少一人能和它們較勁。

植物的自愈機制可謂是相當強大,超越了許多動物。

植物自愈分為兩個部份:

一是植物打傷自己二是植物被外部物體造成傷害。

植物能透過自身的力量使自己恢復健康,為什麽說它們的自愈能力比動物要強呢?

這就要從植物的各種自我修復機制說起了。

分泌汁液。

植物和我們動物一樣,皮膚受傷之後都會出一點液體對傷口進行封閉,以防傷口感染。

只不過人類的血液裏有多種成分,包括紅血球、白血球等,不同成分在修復時發揮著不同的作用,而我們植物就比較「簡單」了,它們的主要成分叫做汁液。

當植物表面的組織遭到損傷就會產生一種漿液,有些植物甚至會時刻開展這種工作,防不防傷自己都是一回事。

但也有些植物只會在受傷後進行防護,有些植物受傷後不分泌汁液,還能再生,跑去別的地方發育。

這到底是什麽原因呢?

其實這就和植物的繁殖方式有關了,植物無性繁殖的話是扡插繁殖,這種繁殖方式很常用,也很簡單,就是用植物的枝條插到土裏就能生根發芽。

但是有一個前提,那就是枝條的表面不能有太大的損傷,還要有鮮活的生活力。

否則插上去之後不容易生根哦。

為了保證這一點,植物發明了一種竅門:

自身受傷之後會停止生長,並分泌一層硬皮,不讓體內的水分流失,也阻止病蟲侵入,這個保護膜就是沒發芽時的枝條插上去的不二法門。

堅硬的防護層是眾多植物都具備的保護能力,但並不是所有植物都這樣,其實有很多植物並不會也不需要分泌防護層。

那麽會分泌硬皮的植物都有哪些呢?

最常見的黃檀、杉木等木本植物,生理解釋:

這些植物在氣候變遷的時候非常容易斷裂,長期前進演化下來的他們迫切需要什麽來修復斷裂的地方?

所謂「天生我材必有用」,黃檀、杉木選擇繼續生長,為自己留下後路。

它們的木質纖維發達,樹幹非常粗壯,在受損分時泌硬皮可以很快修復樹身,避免大樹因斷裂後倒地而死,這種方法它們沿用至今。

更讓人驚嘆的是,有些植物在生病的時候還會寫醫生開處方:

向土壤中釋放營養物質吸引特定型別的昆蟲來幫助它們治療疼痛,比如一些熱帶地區的香榧,它們用精油吸引特定昆蟲來幫助處理蟲害。

形成愈傷組織。

光靠分泌硬皮也無濟於事,要想徹底修復傷口,還有很多工作要做,其中之一就是形成愈傷組織。

只聽說過癌癥,並不知道腫瘤也發生在植物中,這是為什麽呢?

其實在小編健忘癥發作之前,我是知道愈傷組織是怎麽形成的,在此做個補充。

細胞核裏有DNA,DNA就是我們生命基因圖譜,細胞分裂的時候會把裏面的資訊轉錄到RNA上,再將RNA轉錄到新細胞裏,這就是形成新細胞的機制。

這個機制叫做「程式性分裂」,是遺傳物質復制的一種方式。

細胞學家發現愈傷組織實際上是由異常品系轉錄而來的,是一種異株。

其實我們往往忽略了自己身體裏也有愈傷組織存在,比如當我們斷了骨頭,骨髓裏的形成骨骼細胞會繁衍出很多愈傷組織,將斷掉的骨骼修復,形成愈傷骨,而這個過程叫做「程式性生長」。

在生命學上,「程式性生長」也被稱為「無性繁殖」,是普通植物最常見的一種繁殖方式,是無創繁殖中的一種高級變種。

常見的無性繁殖植物有漢森龍血樹、百年青等,它們透過扡插、嫁接等方式繁衍後代,而扡插本質就是利用愈傷組織實作無性繁殖。

所以說每一種生命都有自己的存在價值,無論是高等動物還是低等植物,無論是程式性分裂還是程式性生長,都具有重要意義。

除了愈傷組織,植物還會采取一種叫做「系統性後天抗性」的措施來保護自己:

一旦植物受到攻擊,它身體裏的特定基因就會被啟用,全身細胞就會開始產生廣泛抗性水平反應,最終達到抵禦進一步感染的效果。

換句話說,被感染前,它會先讓自己免疫起來,就看其他物種夠不夠格了:

現在你還敢來找我嗎?

系統免疫反應。

直接發起免疫攻擊不僅浪費時間,還可能讓對方提前警覺,所以很多時候植物會采取「非暴力抗爭」策略:

在土壤中放一層氯酸根泡沫膜,讓微生物侵蝕時受傷神經觸發它們進行程式性細胞死亡,從而限制病毒擴散。

但是遭受外來敵人侵害時,免疫逃逸還可能發生過程之一:

咱們植物費勁心思,可對方卯著勁得研究破解;

快點誕熟成果吧!

根據歷史記錄,一次又一次的攻擊和滅絕讓二者之間形成「共同前進演化」,定義出應對機制。

現代社會的發展加速了這一行程:

人類造成了更多環境壓力,加劇了選擇前進演化,並不斷釋放新技術新物種,將應對行程推向極端。

雙刃劍現象出現:對自己無害時有益,對其他物種可能毒性過強;

自然選擇逆向作用呼喚生態平衡。

這些植物還有一個共同點,那就是喜歡昆蟲,特別是甜品食食譜一致的昆蟲,包括我們人類,它們和昆蟲之間建立起甜蜜關系:

我們幫你們運輸繁殖,你們用美味款待我們!

這種相互協作的關系讓每一族群體繁衍出成功後代,實作雙贏。

程式性細胞死亡。

程式性細胞死亡是怎樣觸發的?

關鍵在於發病細胞產生「死亡訊號」,根據細胞型別不同,「訊號」也各異:

當葉片著色時,「訊號」的直接結果是細胞死亡;

當莖幹不幹燥時,「訊號」啟用特定基因並形成保護層;

當根系沒腐爛時,「訊號」引導細胞多樣化發展,透過不同途徑解決問題,影響極大。

程式性細胞死亡是植物確保自身存活的一種重要策略,確保存亡優先原則:

當病毒感染發生時,有效阻止其進一步擴散,並減輕它們在整個植株上的負擔。

只有在迫不得已的時候,我們才會采取這種措施,以確保生存下來,其重要性顯而易見。

不僅在植物中存在,在動物中也同樣存在,但是動物往往只利用局部反應,經過短期治療後就會恢復正常。