大千世界无奇不有,但是植物和人一样跳舞,吃肉,会跑,让人产生幻觉你见过吗?今天带你看一下十大奇异迷幻植物。1、罗马花椰菜罗马花椰菜,俗称青宝塔,是一种十字花科芸薹属甘蓝种一二年生草本植物,可食用,16世纪发现于意大利。罗马花椰菜花球表面由许多螺旋形的小花所组成,小花以花球中心为对称轴成对排列。它的神奇在于其规则和独特的外形,已经成为著名的分形几何模型。它以一种特定的指数式螺旋结构生长,而且所有部位都是相似体,这与分形几何中不规则碎片形所包含的简单数学原理相似。因此吸引了无数的数学家和物理学家加以研究中国是在1991年由华中农大引进种植的。它看上去有点像西兰花,绿油油的,在口感上,较花菜爽甜,口感丰富,难得的蔬菜佳品。2、纳维斯捕蝇草维纳斯捕蝇草是毛膏菜科,捕蝇草属食虫植物,该种叶片上长有许多细小的触角,叶内两侧各具3根刚毛,一旦于20秒内触碰到超过3次,叶片即会合拢并将猎物捕捉。维纳斯捕蝇草叶片的合拢速度奇快,时间不到一秒。该种分布的地理范围十分狭小,它们仅存在于美国北卡罗来纳州与南卡罗来纳州海岸部分地区。3、舞草舞草:直立小灌木,高达1.5米。茎单一或分枝,无毛。叶为三出复叶,顶生小叶长椭圆形或披针形,侧生小叶很小,长椭圆形或线形或有时缺。圆锥花序或总状花序顶生或腋生;花冠紫红色,雌蕊长10-12毫米,子房被微毛。荚果镰刀形或直,腹缝线直,背缝线稍缢缩,成熟时沿背缝线开裂,疏被钩状短毛,有荚节5-9;种子长4-4.5毫米,宽2.5-3毫米。花期7-9月,果期10-11月。 喜阳光,盆栽高约70-100厘米,地栽可达1.5-2米,各枝叶柄上长有3枚清秀的叶片,当气温达25℃以上并在70分贝声音刺激下,叶片两侧生有大量的线形小叶,对声波非常敏感,在气温不低于22℃时,特别是在阳光下,受声波刺激时会随之连续不断地上下摆动,犹如飞行中轻舞双翅的蝴蝶,又似舞台上轻舒玉臂的少女,因此而得名。生于丘陵旷野和灌木丛中。喜阳光耐旱,主要分布在中国、印度、尼泊尔、不丹、斯里兰卡。4、复苏蕨复苏蕨是一种看起来非常普通的蕨类植物,但它却拥有超强的耐干旱能力。在干旱期,这种植物可以蜷缩成状物,颜色也会变成褐色,看起来好像是死了一般。不过它一旦接触到水,就会立即舒展开来并开始“复活”。它们在无水条件下至少可以生活100年,这种超乎寻常的抗旱能力,不得不称一句是世界上最奇特的植物。科学家推算复苏蕨在地球上已经存活了2.8-3.4亿年。5、迷幻类植物致幻植物,是指食用后能使人或动物产生幻觉的植物,因体内含有某种有毒成分,当人或动物吃下这些植物后会产生神经或血液中毒。常见的致幻植物有苦艾草、迷幻蘑菇、曼陀罗、小韶子、卡瓦根、乌羽玉仙人掌、迷幻鼠尾草等等。随着人类的进步和科学的发展,人们逐渐弄清了它的有效化学成分和致行机理,它已成为药用植物宝库的重要组成部分,正在为治疗精神疾病发挥积极作用。6、茅膏菜茅膏菜属茅膏菜科茅膏菜属常绿多年生食虫草本植物。地下具块茎。茎纤细直立。下部叶基生,呈莲座状,在花前掉落;上部叶互生,长约1.3cm,盾状着生,半圆形,两侧下边各有一尾状物,叶边缘密被长腺毛,顶端膨大,红紫色;能捕捉小昆虫并消化吸收。蝎尾状聚伞花序生于茎顶或分枝顶端;花生一侧,白色或淡红色。茅膏菜是食虫植物中的一个大类,它们形态各异,分布于世界各地。它的叶片密布着晶莹剔透的“露珠”,光彩夺目,深受人们喜爱。然而,对它的猎物而言,这些耀眼的光芒却是“致命”的,因为茅膏菜正是通过这些“露珠”来进行捕猎的。7、大花草大花草,又名大王花:是大王花属20种肉质寄生草本植物的统称。肉质、寄生草本,寄生于植物的根、茎或枝条上,无叶绿素;吸取营养的器官退化成菌丝体状,侵入寄主的组织内。叶退化成鳞片或无。花通常单生,辐射对称,单性,雌雄异株,花被合生。雄蕊多数至5枚,无花丝;雌蕊由数枚合生心皮所组成;胚珠极多数,生于侧膜胎座上,珠被1-2层;花柱1或无,柱头盘状、头状或多裂。果为浆果;种子小,种皮坚硬,有内胚乳。 产自马来西亚、印度尼西亚的爪哇、苏门答腊等热带雨林中。是世界上花朵最大的植物。大王花在当地叫 Bungapatma,意思是“荷叶般硕大的花”,以花朵巨大而气味恶臭著称,有“世界花王”的美誉,是一种腐生植物。8、芦荟植物关于芦荟的最早记载见于古埃及医书《艾帕努斯·巴皮努斯》。考古发现芦荟曾被置于金字塔中木乃伊的膝盖之间。书中不仅记载 了芦荟对腹泻和眼病的治疗作用,还有包含了芦荟的多种处方。这部书写于公元前1550年,也就是说,在3500年前芦荟就已经被当作药用植物了。这之后,由于马可多利亚帝国,芦荟被传到了欧洲。公元前1世纪,罗马皇帝的御医蒂俄斯可利蒂斯著有医书《克利夏本草》,书中有针对不同病症使用芦荟的具体处方,并把芦荟称作为万能药草。9、含羞草含羞草:为豆科多年生草本或亚灌木,由于叶子会对热和光产生反应,受到外力触碰会立即闭合,所以得名含羞草。形状似绒球。开花后结荚果,果实呈扁圆形。叶为羽毛状复叶互生,呈掌状排列。大约在盛夏以后开花,头状花序长圆形,2-3个生于叶腋。花为白色、粉红色,花萼钟状,有8个微小萼齿,花瓣四裂,雄蕊四枚,子房无毛。荚果扁平,每荚节有1颗种子,成熟时节间脱落。花期9月。 含羞草的花、叶和荚果均具有较好的观赏效果,且较易成活,适宜在阳台、室内的盆栽花卉(人食用或过度接触含羞草也会引起毛发脱落)。在庭院等处也能种植。含羞草与一般植物不同,它在受到人们触动时,叶柄下垂,小叶片合闭,因此人们理解它为“害羞”,故称之为感应草、喝呼草、含羞草、知羞草和怕丑草(粤语)。原产于南美热带地区,喜温暖湿润,对土壤要求一般。10、猪笼草猪笼草是猪笼草属全体物种的总称。属于热带食虫植物,原产地主要为旧大陆热带地区。其拥有一个独特的吸取营养的器官——捕虫笼,捕虫笼呈圆筒形,下半部稍膨大,笼口上具有盖子,因其形状像猪笼而得名。猪笼草叶的构造复杂,分叶柄,叶身和卷须。卷须尾部扩大并反卷形成瓶状,可捕食昆虫。猪笼草具有总状花序,开绿色或紫色小花,叶顶的瓶状体是捕食昆虫的工具。瓶状体的瓶盖复面能分秘香味,引诱昆虫。瓶口光滑,昆虫会被滑落瓶内,被瓶底分泌的液体淹死,并分解虫体营养物质,逐渐消化吸收。声明:转载此文是出于公益传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请作者持权属证明与本网联系,我们将及时更正、删除,谢谢。
山东省网信办积极畅通网络举报渠道,加大对互联网违法和不良信息举报受理研处力度,持续净化网络生态环境。近期,根据网民举报,依法关闭47家散布色情低俗、赌博诈骗类信息的违法违规网站。经核查,“含羞草研究所”“mm3”“幸福宝”“自由岛”等30家网站散布淫秽低俗信息,并提供色情app下载或二维码分发链接,造成不良影响;“奇博体育”“卡卡湾娱乐场”“澳门皇冠”“haoso234”等17家网站登载集纳赌博诈骗类信息,并以色情内容诱导网民登录,推介博彩内容。上述网站严重违反《互联网信息服务管理办法》《网络信息内容生态治理规定》等相关法律法规,山东省网信办会同有关部门对其依法予以关闭。下一步,山东省网信办将继续加强网络生态治理,加大对互联网违法和不良信息举报受理整治力度,持续净化网络空间,营造良好网络生态,欢迎广大网民积极举报。举报方式如下:1.举报网址:http://www.sdjubao.cn/3.官方微博:山东辟谣4.举报电话:0531-59622077来源: 鲁网
大象常被认为有着惊人的记忆力,现在科学家又发现,虽然植物没有大脑,也会学习和记忆。科学家表示,对触摸作出反应、像蕨类一样的植物知道水滴无害后,在接下来的几周时间里依然记得住这个发现,不再对水滴作出反应。他们的研究表明,这段经历教会植物学习生存,也可能帮助科学家以一个新方法观察植物群。科学家研究了含羞草。这种植物被触摸时为躲避捕食者的伤害会向内折叠。西澳大利亚大学的这项研究显示,这种行为不仅仅是一种反射。意大利佛罗伦萨大学教授斯特凡诺·曼库索参与这项研究。这些研究人员用专门设计的装置反复往含羞草上滴水,在强光和弱光环境中分析这种植物的短期和长期记忆。结果显示,一旦含羞草知道水滴对它的生存不构成威胁,就会停止卷起来的行为。《生态学》杂志刊登这项研究。科学家称,像蕨类一样的植物含羞草对触摸作出反应,在一项实验中知道水滴无害,然后在接下来几周内记住这个发现。这项研究显示,含羞草和科学家对动物预期的那样具有学习和记忆能力,当然前者是在没有大脑的情况下做到的。含羞草在几秒钟内就可获得学习行为。和动物一样,这种植物在弱光环境中的学习速度更快。这些研究人员表示:“最值得注意的是,这些植物可在几周后依然记得住学到的,即使在环境条件发生变化后也不会丧失这种能力。”科学家并不清楚含羞草会学习和记忆的真正原因,但认为这可能是由它细胞中一个以钙为基础的信号网造成的。它在某些方面类似于动物的记忆过程。科学家指出,这项研究从根本上改变了人类了解植物的方法以及动植物间的界限,其中包括我们对学习是有神经系统的生物体特性的定义。西澳大利亚大学进化生物学研究中心科学家莫妮卡·加里亚诺负责这项研究,她在最近发表的研究论文中说植物可用声音进行“交谈”。这项研究表明植物拥有普遍存在于动物中的能力。
人类一直在探索宇宙,也一直在探索自己,我们不但对宇宙充满了好奇,同样对我们人类自己也充满了好奇。世世代代,人类都在探索思考一个本源性的问题——人类的起源问题,宇宙的起源问题。有一句古老哲言:「万物皆有联系」。在量子理论尚未被大多数人所了解的时候,很多人认为这只是一句哲学性的话题,根本不会将它与科学联系起来。然而,随着量子物理学的不断发展,我们正在一步步地见证着,曾经以为的“不可能”,正在逐渐变成可能;曾经被我们的三观牢牢排斥在外的有违常理的变“态”理论,正在冲破我们的三观堡垒。万物皆有联系,不再只是一句哲学性话语,而是有科学根据的,也就是说完全可以用科学来证明这句话的正确性。量子纠缠现象,就是对“万物皆有联系”的最好解释和证明。起初,科学家认为只有同源粒子之间才会发生纠缠现象,随着对量子力学的不断深入研究,研究者发现,非同源粒子之间也有可能会存在纠缠现象。这种新发现,使量子研究者大为兴奋,因为他们认为,这恰恰证明了一个人类至今都还未敲开的一道微观世界大门——夸克。探索科学,探索宇宙,水木长龙与您继续我们的探索之旅。非同源粒子之间的纠缠现象,恰恰说明了“夸克”不是我们科学家目前可探测到的最小粒子,非同源粒子之间之所以会存在纠缠现象,说明两个或多个不同粒子间,一定有“同源”的东西存在。或许这种“同源”的东西,同样是更小(小于夸克)的物质粒子,也可能是非物质的东西。究竟是什么,科学家做了一系列实验来寻找答案。最著名的就是我们很多科学爱好者都熟悉的巴克斯特效应实验。美国格罗斯大学的巴克斯特博士,发明了一种特殊的检测仪,这种特殊检测仪可以检测动植物的意识反应情况。比如,可以检测人说的是不是真话,检测动物的情绪是否处于稳定状态,最让我们惊奇的是,还可以检测植物的情绪或意识反应。巴克斯特将检测仪连接到植物上,然后拿起打火机打出火苗,走近植物,这时检测仪上的读数突然增大。这说明植物正处于紧张惊吓的状态。然后巴克斯特将打火机的火苗熄灭了,监测仪上的读数也开始逐渐变小,直至恢复到原先几乎为零的状态。这个实验让巴克斯极度兴奋,因为这可能打破了长久以来,我们大多数人所认为的植物无意识无情绪的判断。为了检验自己的推测,巴克斯特又对25种以上各种不同的植物做了实验,结果发现,植物们对可能会危及自己生命的事物,都有明显的意识或情绪反应。接下来,是西澳大学一名生物学教授莫妮卡.加里亚诺做的一个类似实验。她将含羞草反复地从高处掉落到地上铺的软毯上,发现,刚开始掉落的过程中,含羞草的叶子都会自动合上。在经历七八次这样的反复动作后,它的叶子便不再合上,而是展开的。莫妮卡推测,这可能是它意识到了这样的下落动作,根本不会对他造成任何损伤,所以,才不会再表现出紧张受怕的反应。莫妮卡为了确定含羞草不是因为疲累而导致的麻木状态,又将它放到不断震动的仪器上,含羞草很快又合上了叶子。这就说明了含羞草很可能是有自我意识的,在对未知环境不了解的情况下,会像人一样表现出紧张惧怕的反应,一旦确定周围环境不会对自己造成损伤,便会安然处之。莫妮卡的实验与巴克斯特的实验,实则殊途同归,都很好地检验了植物很可能也存在“意识”,这一新的理论观念(这让我们平时即使食素的朋友,又情何以堪)。如果上面的两个实验,会使一些朋友无法释怀的话,那么接下来的这个实验,更是让人三观崩溃。前面我们说了,量子纠缠不止发生在同源粒子之间,也发生在非同源粒子之间。这种现象让量子研究者有两种推测:或是因为非同源粒子间,存在有更微观的同源粒子,即夸克并非不可分。或是因为非同源粒子之间的纠缠现象本质,可能源于另一种非物质的东西——意识(果如此,爱因斯坦也就可以为量子“超光速”的现象释怀了,因为处于量子纠缠中的粒子之间的彼此联系通讯,所依靠的可能并不是具有质量的物质传输,而是无质量的非物质传输,所以完全可以超越光速。)量子研究者为了弄清楚量子纠缠本质,将巴克斯特实验使用的检测仪,进行了精密度和灵敏度上的升级,然后连接到了一块石头上。研究者像巴克斯特一样,拿火准备去烧烤石头。不可思议的现象发生了:检测仪上的读数也出现了少许的增加,火离石头越近,读数也变得更大一点。当研究者将火直接放到石头上时,检测仪的读数虽然没有对植物检测的读数那么明显,但也的确出现了增大的变化。难道石头也有意识吗?难道检测仪上读数增大,是石头在忍受被灼烧的疼痛吗?果如此,那句我们众所周知的古老哲言——万物皆有意识,便不是空穴来风,而是对宇宙万物的客观描述。研究者为了验证自己推测的正确性,又对看似无生命的诸多物体做了测试,比如桌子,椅子,地面,钢笔,书本等,结果令人不禁冒冷汗——这些看似无生命的物体,当对它们进行恐吓或欲伤害时,连接它们的检测仪都会出现或大或小的读数,撤走危险时,检测仪读数会慢慢恢复到原先正常状态。有研究者对无生命物体测试的微小读数变化,并不认为它们就是真的具有什么意识,而认为,是物体内部分子原子的不停振动的影响所致。究竟无生命的物体有没有意识,还有待我们科学家的进一步探索、研究、确定。如果看似无生命的物体,有朝一日被我们科学家检测出来也具有自己的意识的话,那么,“万物皆有联系,万物皆有意识”,随着量子物理学的发展,便再也不只是两句哲理性的话语,而是对宇宙万物的客观实际描述,是对整个宇宙,无论宏观世界还是微观世界的真实运行规律的描述,将是人类对宇宙探索的又一次飞跃性的进步。也许宇宙就像一台电脑,宇宙万物都如同电脑中设置好的程序。我们知道,要想程序运行起来,首先要做的就是给电脑接上电源,通上电,然后才能启动电脑,才能运行电脑中的所有程序。同样的,宇宙也多有可能像这样。只是宇宙连通的不是电源,而是意识。对宇宙输入意识,就如同给电脑接通了电源,电脑有电源才能工作,宇宙有意识才能演化发展,万物才会有兴盛衰亡。也就是说,“意识”是整个宇宙“动”起来的源动力。如果将宇宙意识切断,宇宙很可能就像突然被切断电源的电脑,立马停止运转,而变成一台冰冷的没有任何生机的“静”态机器而已。万物皆有联系,万物皆有意识,宇宙万物本为一整体,皆通过“意识”而相连。善待万物,也就是善待我们自己,不是吗?今天的分享就到这里,感谢对水木的支持。本篇文章「水木长龙」原创,转载标明出处,谢谢!
科学家用实验证明,植物也有意识,可惜人类无法用肉眼看到!地球上的所有生物都是相互制约、相互成长的,换句通俗的话来讲,万物皆有联系。人类在探索未知领域的同时,从未忘记对自身的探索。关于人类的起源,一直是一个亘古难题。在达尔文进化论未出现之前,人类固执的认为,每个人都是女娲创造的,才有了女娲造人的传说。对于人类自身的秘密,并不比宇宙少。在量子理论并未完善的时候,人类单纯的认为这是一个富含深意的解说,很难将其与科学联系在一起,随着量子理论的逐步完善,很多超反常的现象打破人类的认知,人类终于开启漫长的探索之路。起初的时候,科学家们认为量子纠缠只能发生在同源粒子间,随着深入研究才发现,非同源粒子同样也会发生量子纠缠。很多人的内心难免好奇,如果将不同的两个粒子联系在一起,会变成什么东西呢?科学家用实验证明,植物也有意识,可惜人类无法用肉眼看到!很多科学家做出无数的实验,其中令人印象最深的就是巴克斯特效应实验,当时他发明一种不同寻常的检测仪,据说能够检测出植物的情绪,他将检测仪与植物相连接,并拿出火源靠近植物,在靠近的过程中,机器的数值有了明显的上升趋势,意味着植物处于惊吓的状态,如果火源撤离了,它又会恢复正常状态。这实验已经打破人类的认知,人类认为植物是没意识无情感的。实际上在这项实验中,我们发现植物也是有基本的情绪和意识。为了让实验的真实性更加可靠,他还相继对25种植物都进行检测,结果发现当它们面临危险时,都会产生明显的情绪反应。除了他之外,还有一位生物学家,他就是莫妮卡,同样也做出这种实验,他用到的是一颗含羞草,将含羞草从高处往下抛,刚开始叶子会闭合,直到几次之后,叶子就没有任何反应了,所以他便猜测这种抛落没有让它闭合,主要是含羞草觉得这一行为并不会对它产生任何的生命危险,所以放松自我保护的状态,才不会闭合。无论人还是植物,当面对危险时,都会产生一定的应激反应。这些实验都在告诉人类宇宙,万物都有意识。宇宙是一个神秘莫测的世界,每个生命的存在,都有本身的价值。人类与电脑是很相同的,唯一不同的是电脑的运行需要电,人的运行需要大脑,才区分两者的不同,这些科学家做出的实验,已经彻底颠覆人类对事物的认知。很多看似没有意识的植物,面对危险时,同样也会做出相应的过激反应,只是人类无法用肉眼看到罢了。你们对这些实验有怎样的看法呢?可以留言互动。
本报记者 赵汉斌在植物“朋友圈”里,猪笼草、捕蝇草等作为食虫植物的代表,数百年来备受关注,持久不衰。如今,在国内某网购平台上搜索“食虫植物”,会出现数百条结果;专卖食虫植物的店铺数不胜数,皇冠店铺就超过20家,单个店家粉丝量在10万+也不是稀罕事。随着暑期到来,中小学生的科普活动又迎来新高峰。世界上的食虫植物多不多?在漫长的历史中,植物如何演化出食虫(即食肉)“爱好”的?它们又是怎么捕食动物的?在学界,人们对食虫植物有哪些新的研究、又有哪些争论?也成了孩子和家长关心的问题。食虫起源之谜 贫瘠环境中为谋生计而逆袭了解食虫植物,“氮”是绕不开的绝对主角。所有的食虫植物,之所以在植物界显得很“彪悍”,都是为了争取更多一些氮元素。我们知道,植物吸收无机元素作为营养物,它们来自岩石矿物的风化以及有机物、动物的腐烂。氮是植物中继碳、氢、氧之后含量最丰富的元素。缺了它,绝大多数植物将无法完成生命周期,而其他元素也无法取而代之。“氮元素在1772年被发现,它占据了地球大气78%,是氧气的四倍之多,并且是氨基酸、蛋白质和核酸等的重要组成元素。”美国康涅狄格州大学教授迈克尔·C·杰拉尔德在《生物学之书》中写道,降解的动植物物质所含的氮,通过一系列的互利关系,形成植物营养素被吸收,而后再转变为气态,重归大气。学界原本普遍认为,植物是直接从大气中吸收氮的,但1837年,法国农业化学家让-巴普斯迪特·布森戈证明这是错误的,还展示了植物从土壤中吸收氮的方式。氮从无机原料到有机化合物的同化过程是许多植物细胞的一个主要代谢活动。大体上说,草本植物主要在叶片中同化硝酸盐,而许多的木本和灌木在根中同化这些硝酸盐。在单一的物种中,硝酸盐同化的位置通常取决于硝酸盐的供给量:当硝酸盐丰富时,叶片是主要的同化部位,但当硝酸盐供应受限时,根成了主要的同化部位。经过植物氮同化过程一系列复杂操作,把土壤和叶面无机氮的可用性,与植物对于合成各种含氮化合物的需求联系在一起。“在广袤的大地上,并非每一寸都是沃土,不少地方是沙石荒地、高寒坡地和营养元素长期缺乏的水域等,各种严苛贫瘠的环境为植物的生存设置了重重障碍。”植物科普专家秋西告诉记者,迫于生存压力,食虫植物以各自的方式,不约而同走上了捕食动物的逆袭之路。同时需要指出的是,食虫植物并不是单一的物种,而是指能够捕猎并且消化吸收一些昆虫和节肢动物的植物类群,虽被笼统地称作“食虫植物”、都拥有捕虫这一共同技能,但在亲缘关系上却相差很远,分别来自10个科17个属,共有600至750种之多。捕食能力之谜 叶片结构提供生猛捕虫器但食虫植物的起源,历来是相关研究最大争议的问题之一。食虫植物中的明星——捕蝇草,是1760年北美洲北卡罗来纳州一位叫阿瑟·多布斯的大地主最先描述的,他在给植物学家、英国皇家学会会员彼得·柯林森的信中说,“这是植物界一种很新奇的未知的敏感植物”。柯林森将其样本交给了英国植物学家约翰·埃利斯,后者将其命名为捕蝇草。埃利斯在给当时已声名卓著的植物分类学家林奈的信中,详细描述了这种植物,“叶片的内表层布满微小的红色腺体,它们会分泌甜蜜的汁液吸引可怜的动物前来取食。当这些柔软的腺体与动物四肢碰触,两边的叶片会马上竖起来,抓紧虫子,通过交错两侧叶片的刺将猎物牢牢锁住,直至其死亡”。事实上,更为精确的是,在构成捕蝇草死亡陷阱的两部分叶片上,表面各有三根刚毛,它们是触发器。如要触发叶片闭合,昆虫必须碰到不止一根毛、不止一次,而且两次碰触时间间隔不超过20秒,叶片在不到一秒之间迅速闭合,形成一个小小的“牢笼”,动物越挣扎,不断碰到刚毛,“牢笼”合拢越紧,因此当捕蝇草再次打开叶片时,表面常能看到“搏斗”的痕迹和虫体残渣。然而盛名之下的瑞典生物学家林奈,不但反驳了埃利斯的结论,还把它当类似含羞草的“敏感植物”看,即使经过埃利斯长时间研究、举出无可辩驳的证据,林奈仍然拒绝承认植物的食肉属性。当时还有不少人随声附和,问题的焦点仍然在于植物怎么可能会吃肉。直到达尔文时代,有更多人观察到更多的植物可以诱捕并消化小型动物。在1875年,达尔文在出版的新书《食虫植物》中才给出合理的解释。“数百万年前,这类植物长在潮湿的沼泽里,会面临制造蛋白质的元素——氮缺乏的问题。”负责主持意大利佛罗伦萨大学植物神经生物学国际实验室的斯特凡诺·曼库索说。“‘穷则思变’并非是只有人类才懂的道理。经过长时间的演化,植株改变了叶片的形状,将之变成了捕虫器,将味道鲜美、蛋白质丰富的昆虫等小动物当成了新的营养来源。”秋西说。由于仅有少量的化石记录,因此食虫植物的演化过程仍有不少谜团,特别是其捕虫器结构稚嫩,由于各种原因其可能会在化石中缺失。尽管如此,仍可利用现代捕虫器的结构推断出古代捕虫器大部分的结构。这些捕虫器形式不同却各具其妙,令无数科学家和植物爱好者着迷,探索不止。猎杀消化之谜 靠多重本领把虫子“吃”下去这些植物界的“动物杀手”,看似凶猛,其实它们只能捕食一些昆虫,这些昆虫顶多是小型的蛙类、蜥蜴等。与达尔文同时代的英国伦敦大学应用生理学教授约翰·波顿-桑德逊的研究对象原本是从蛙类到哺乳动物体内发现的电脉冲。与达尔文通信后,他发现了给捕蝇草两根刚毛施压能导致捕虫器闭合的电信号,这也是电活动调控植物发育的首个例证。一百多年后,美国亚拉巴马州奥克伍德大学的亚历山大·沃尔科夫和他的同事证明,电刺激本身的确是捕虫器关闭的引发信号。而且对捕蝇草来说,每一次闭合异常消耗能量,每个夹状捕虫器可使用3至4次,最终将失去关闭的能力。因此,在植物园,捕蝇草都只深藏在游客不易到达的地方。截至目前,植物学家们发现,食虫植物主要有5种基本的捕虫机制——具有含消化酶或细菌消化液的笼状或瓶状捕虫器;周身布满黏稠液滴的黏液捕虫器;快速关闭的夹状捕虫器;能产生真空而吸入猎物的囊状捕虫器,以及具有向内延伸的毛须而将猎物逼入消化器官的龙虾笼状捕虫器。“食虫植物在进化树上来源差别巨大。加上捕虫机制的差异,因此不同食虫植物在‘触觉’和消化上差异巨大。”秋西说。而通常认为,植物的完整食虫性必须包括吸引、捕捉和消化这三个过程,同时也必须将猎物消化成为便于植物吸收的氨基酸和铵离子等产物。因此,一种植物能否生成消化酶被作为判断其是否具有食虫性的一个标准。食肉植物的研究一直是科学家感兴趣的热点。不久前,中国科学院多个研究院所与香港大学合作,用代谢组学方法,分析了瓶子草和捕蝇草黏液等肉食性植物叶片和陷阱中的组织特异性代谢物成分,并在《科学》旗下的《分子科学》发布论文,揭示其中均含有大量纳米颗粒,这加深了人们对食虫植物分泌的天然水凝胶黏液的认识。此外,在食虫植物与昆虫之间,植物利用触角、视觉或者气味信号来作用于昆虫上的研究也有一些新的发现。“不过出于研究材料少、实验难度高等原因,相关成果在近些年一直不多,对食虫植物的研究热点依旧在一些经典问题上。”秋西介绍说,除了起源与进化,食虫植物是怎样协调它们和传粉者的关系等,还有诸多未解之谜。来源:科技日报
在仿生学研究中,害羞的含羞草、神奇的变色龙都是科学家重点研究的对象。然而我们可能想不到的是,这在仿生科学家的眼里就是生物到材料的转化!科学家从含羞草和变色龙中获得灵感,并造出“会卷起来”的人工血管、能为青光眼患者监测眼压的美瞳……出品:"SELF格致论道讲坛"公众号(ID:SELFtalks)以下内容为中国科学院深圳先进技术研究院杜学敏演讲实录:每天午饭后,我都会和同事在我们研究院里面溜达一圈,去挑逗挑逗院里面的花草。在我们研究院里,有一种神奇的植物,你碰它下,它的叶子就会立即收起来。你们知道这是什么植物吗?这就是含羞草。2014年的夏天,我和我太太在香港爬山时,平生第一次看到了活生生的含羞草,我就在那一直挑逗它,整整挑逗了它半小时,直到后来它不耐烦了,任我再怎么碰它也不理我。当然,后来不理我的不仅有含羞草,还有我的太太。我来不及哄我太太,因为我迫不及待地想去了解害羞草为什么害羞。含羞草为什么害羞经过查阅大量文献资料发现,原来害羞草的叶枕处有上下两层细胞。平常,叶枕内的两层细胞都含水膨胀,支撑着打开的叶片。而当我们碰它的叶子时候,叶枕内的上层细胞水份会从细胞中流向组织,从而使得细胞收缩变小,而下层细胞不会有什么变化。通过比较刺激前后叶枕处细胞形态,我们会发现:叶枕中的两层细胞在刺激前后,会产生膨胀压差异,正是由于这个差异带来叶枕的变形;而且,叶枕中的细胞都排列规整有一定的取向,而正是由于这个取向结构决定了含羞草的叶片只能是上下开合。当然,如果我们一直挑逗它,它也会不耐烦,最后就闭合叶子不理我们了,因为长时间的刺激使得细胞中失去的水分需要较长时间回到细胞中。这就是含羞草刺激变形的原理。我觉得这简直太神奇了,我特别想知道含羞草为什么要进化出这样的功能?经过调研发现,原来含羞草原产于中南美洲,生存环境比较恶劣,风雨较多。含羞草为了避免被自然界摧残,他们会在风雨震动下收起自己的叶子,以减轻恶劣环境对它的伤害。含羞草的这种反应也可以看做是一种自卫方式,当动物稍微碰到它,它就合拢叶子,动物也就不敢吃它了。幸亏我们平时吃的蔬菜没有含羞草这种刺激变形的特性,要不然我们还不敢吃了。含羞草带来的科研灵感我在中科院深圳先进院带领一个仿生智能材料研究团队,当了解了含羞草的变形原理后,我就提出一个大胆的设想,是否可以利用含羞草这种变形的普适性原理,指导我们设计出可控变形的材料呢?当有了这个疯狂的想法之后,我就立即和课题组小伙伴们一起讨论,大家都觉得这个想法非常有意思,充满了期待。那到底该采用什么材料来验证我们的想法呢?如果采用全新材料,那会面临一个严峻的问题:开发出一种新材料需要非常长的时间。如果采用常规材料,会被人质疑我们工作没有创新性。我们一下子陷入了两难的境地。这时我的内心突然有一个声音:“为什么不采用广泛应用的明星材料呢,如果让不具备这种特性的明星材料都能实现这种仿生含羞草变形功能,那不更加证明我们的设想是对的吗?”我听从了自己内心的声音。最终,我们选用了一种从海洋褐藻中提取出来的天然多糖——海藻酸钠来验证我们的想法。这种天然材料在食品、化妆品、医药等领域已经得到非常广泛的应用。如果我们能赋予它类似含羞草可控变形的功能,将极大拓展在它的生物医学等领域应用。我们首先制备出了许多沟沟槽槽的模板,把海藻酸钠溶液浇上去,用钙离子进行交联,钙离子交联的过程就和“卤水点豆腐”一样,让原本的溶液固化成固体。由于钙离子从样品上表面跑到下表面需要时间,因此,只要我们控制好样品与钙离子接触的时间,就可以让上表面的交联程度大一点,下表面的交联程度小一点。这样样品上表面的网络就致密,下表面的网络就疏松。越致密地方就越硬,溶胀变形能力就差点;越疏松的下表面就越软,溶胀变形能力就越强。实验结果表明,我们的样品上下表面软硬程度相差超过30倍,微通道阵列结构也成功设计进去,这就意味着我们已将含羞草的功能与就结构都设计成功了,接下来就需要看看是否能获得含羞草一样的变形能力。当我们对样品施加刺激后,成功实现了类似含羞草的变形,而且变形成一个完美的螺旋结构。我们知道,自然界中还有很多比含羞草更为复杂的形态,例如各种形态的花朵,我们是否有可能利用含羞草的变形原理来实现复杂变形呢?我们通过把不同取向的沟槽结构设计到一起,再把样品剪成花朵形状,在刺激下,还真的成功实现了自然界不同花朵的变形。这种变形能有什么用呢?心血管疾病是目前全球致死率最高的疾病,每年因心血管疾病死亡的人数超过1700多万。目前,临床治疗的有效方式之一是动脉搭桥术,但这种治疗方法严重依赖自体血管移植,不仅供体不足,而且还容易诱发一系列的并发症。如果我们能研究出仿生人工血管,那将可以为心血管疾病患者提供全新的治疗方案。但这里面临两个挑战:第一,怎么样形成类似血管的三维连续闭合管?第二,怎么样获得像血管一样的生物活性?为什么不用我们仿含羞草的变形材料试试呢?我们需要设计出一种材料,这种材料能让细胞喜欢在上面生长,而且在种植好细胞后,这个材料还能从平面卷曲成管状。有了前期仿含羞草变形的经验,我们成功设计出能自卷曲的闭合管,而且还成功在这个管卷曲前,就把血管内皮细胞种上去了,因此成功研究出具有一定生物活性的仿生血管,未来可以为心血管疾病治疗提供全新思路。后来惊喜地发现,利用害羞草变形的原理,我们还实现了材料的复杂打结,未来伤口缝合后,缝合线可以自己打结,伤口愈合后材料可以在体内降解消失,不需要再次拆线,将极大降低手术难度与患者痛苦。变色龙的变色原理与新材料研究含羞草在外界刺激下,会把自己的叶子闭合起来。自然界中,还有一类更加高级的动物,他们心情不爽的时候,就会给你颜色看看。这种动物就是变色龙,他们通过肤色来表达自己的情绪。讲到这里,我不知道大家是否清楚自然界中颜色来源有哪些。其实,自然界中的颜色来源主要有两种:一种是化学色,是由于化学分子与光的作用,就如2017年情人节我送给太太的大红心T恤衫,没穿过几次就变色了,这种化学色不稳定,容易褪色。还有一种颜色是来源于光与周期性结构相互作用,称之为物理色,也叫结构色,这种颜色非常稳定,不会褪色。变色龙皮肤中就有这样周期性排列的小颗粒,当变色龙情绪变化时,会通过皮肤的收缩与舒张来改变皮肤中周期结构的距离,进而改变肤色。比如,当变色龙情绪平静的时候,皮肤中小颗粒间的距离排列非常紧密,皮肤呈现绿色;而当变色龙兴奋激动的时候,皮肤会舒张进而使得紧密排列的颗粒距离增大,非常有意思的是,从我们肉眼看来,它的皮肤就会从绿色变为橙色。当了解到变色龙的变色原理后,我就有个天方夜谭的想法,如果我们能够制备出变色龙皮肤中的那种周期性纳米结构,并且在这种纳米结构中填充一种可舒张和收缩的材料,那就可以模仿变色龙变色。我们在变色材料方面有多年研究经验,很快研制出了这种周期性的纳米结构,并实现了这种材料的快速变色,变色时间只需要0.2 s。不过,我们的目标是实现仿生变色龙的材料:既可以变色,还能够运动。怎么能够让它变形动起来呢?我让负责这个课题的师弟去尝试,经过三个月的研究,发现难以实现仿变色龙的变色与运动功能。当含羞草遇上变色龙我就和师弟讨论,试试让含羞草与变色龙相遇,看看能发生什么。通过将含羞草的变形原理设计到仿变色龙的材料中,很快就成功实现即可变形,又能变色。又花了三个月我们终于拿到高质量的数据,当师弟把原始数据拷贝给我时,一脸疲惫地对我说:“杜博,你看这个数据能不能用?”大家特别注意,以前他喊我师兄,现在喊我杜博!可能是感受到我的严厉了吧。色彩总是能让我们的生活变得丰富多彩。我猜今天在场的女性朋友应该有喜欢戴美瞳的,美瞳真是一款亮眼神器,不仅可以让眼睛变得又大又漂亮,而且看起来电力十足。遗憾的是,我们经常在网上看到这样的报道,某个女孩由于戴了小作坊研制出的美瞳,导致角膜穿孔甚至失明,那是因为这类劣质美瞳制备工艺不正规,劣质美瞳中的化学染料会泄露,进而造成严重的眼睛疾病。那有没有可能把我们的结构色材料做进去呢?我们还真成功做出来了仿变色龙的隐形眼镜,我们简称为仿生美瞳,不仅颜色绚丽,而且还可以个性化定制不同色彩。我都想好了请她来给我们做代言,甚至我连广告词都想好了:让美丽与健康同在。但由于还没拿到临床批文,后来,我只能求它帮忙,这应该是全球第一只戴仿生美瞳的大灰兔。虽然美瞳仅在咱们中国就有几十亿的市场,但是,我们还是要做到不忘初心。大家应该都知道一种眼科疾病,称之为青光眼,被称之为视力小偷,这种疾病目前临床无法治愈,只能通过及时监测并控制眼压,进而避免视力恶化。目前,青光眼患者只能去医院排队测眼压,但是人体眼压24小时是波动的,由于不能连续监测眼压易错过眼压峰值,进而导致视力恶化甚至是不可逆失明。那有没有可能利用我们的美瞳来监测眼压呢?将我们的仿生美瞳戴到青光眼患者的眼睛上,当青光眼患者眼压变化时,青光眼患者眼球表面张力会发生改变,这个作用力会触发隐形眼镜颜色变化:比如眼压正常时,隐形眼镜颜色为红色,当眼压升高时,隐形眼镜颜色变成了蓝色,那就告诉患者需要赶紧滴降眼压药了;当眼压恢复正常后,隐形眼镜颜色也回复到红色。其实大自然非常的神奇,除了有害羞的含羞草,能改变肤色的变色龙,还有很多其它有意思的生物,只要我们用心去观察,就会发现原来我们生活在如此美好的环境中。所以,如果你们家有一个喜欢大自然的小朋友,那就多带他去大自然学习吧,说不定多年以后,他也会来到这个舞台演讲。只要我们虚心地向大自然学习,Stay Hungry,Stay Foolish,我相信有一天,我们研制出来的智能材料将会像变形金刚一样智能。未来,材料领域与生物医学、生命科学、合成生物学、人工智能等交融,我们会发现材料与生命的界限会越来越模糊,甚至有一天这些材料还会拥有生命。我在中科院深圳先进院带领着一个SMART团队,从事仿生智能材料方向研究,希望我们源于生命的研究,最后回归生命,造福人类!“SELF格致论道”讲坛是中国科学院全力推出的科学文化讲坛,致力于精英思想的跨界传播,由中国科学院计算机网络信息中心和中国科学院科学传播局联合主办,中国科普博览承办。SELF是Science, Ecation, Life, Future的缩写,旨在以“格物致知”的精神探讨科技、教育、生活、未来的发展。关注微信公众号SELFtalks获取更多信息。本文出品自“SELF格致论道讲坛”公众号(SELFtalks),转载请注明公众号出处,未经授权不得转载。
中新社昆明5月21日电 (陈静)《云南省外来入侵物种名录(2019版)》(下称《名录》)21日正式发布,收录了云南省境内发现的巴西含羞草、美洲大蠊等外来入侵物种441种4变种,其中50.1%的原产地来自美洲。《名录》由云南省生态环境厅联合中国科学院昆明植物研究所和昆明动物研究所发布。云南省生态环境厅副厅长高正文在当天举行的新闻发布会上介绍,外来入侵物种是指在当地的自然或者半自然生态系统中形成了自我再生能力、可能或者已经对生态环境、生产或者生活造成明显损害或者不利影响的外来物种。云南独特多样的气候环境,为不同生境需求的动植物提供了多样的生态环境。云南边境线长4060公里,边境地区人类活动频繁,对云南的自然生态系统和植被的干扰较大,使得云南成为中国外来物种入侵的“重灾区”。高正文称,最近,联合国发布的《生物多样性和生态系统服务全球评估报告》指出,1970年以来每个国家入侵的外来物种数量增加了约70%,外来物种入侵已成为过去50年对全球生态系统产生严重影响的五大因素之一。“入侵物种可划分为恶性入侵类、严重入侵类、局部入侵类、一般入侵类和有待观察类5类。”中国科学院昆明植物研究所所长孙航介绍,《名录》收录了云南境内发现的外来入侵物种441种4变种(植物321种4变种、动物120种)。相比《中国外来入侵物种名单》(第1-4批)记载的云南外来入侵物种71种来说,已有大幅增长。其中,Ⅰ级恶性入侵类有33种,包括紫茎泽兰、飞机草、凤眼蓝(水葫芦)等;Ⅱ级严重入侵类有82种,有仙人掌、巴西含羞草、美洲大蠊(蟑螂)、克氏原螯虾(小龙虾)等;Ⅲ级局部入侵类有99种2变种,有北美车前、象草、莫桑比克罗非鱼等;Ⅳ级一般入侵类有68种,包括波斯菊、大麻、西番莲等;Ⅴ级有待观察类有159种2变种,包括荞麦、合欢草、灰喜鹊等。孙航表示,外来入侵物种的原产地来自6个区域,其中来自美洲的种类最多,有223种及1变种,占全部入侵种类的50.1%。(完)
审核-小文说到害羞,相信大家都不会感到陌生,每个人都有过类似的经历,可能是因为一件小事而害羞,可能是因为某个人害羞,还可能是因为其他事情。不过,不知道大家是否想过一个问题:其他生物会“害羞”吗?说到会“害羞”的植物,含羞草是典型的代表,当你触碰到它时,它的叶子会马上并拢,像极了害羞的小女孩。那么,除了含羞草,你还能想到其他会“害羞”的植物吗?它们竟然也会害羞!笔者接下来给大家介绍的这种植物,相信大家都很熟悉,只是一直未发现它们会“含羞”,它们便是树。树是再寻常不过的植物了,不管是在街道旁还是在公园里,我们都能看到它们的身影,它们在炎炎夏日为我们送来了清凉和舒适,我们都十分感激它们。但是,它们真的会“害羞”吗?西班牙《理智报》在7月20日的报道中写到,研究人员发现树也会“害羞”。研究人员如何发现树木的“害羞”情绪?研究人员注意到一个小细节,森林里树木之间并非相互交错、紧密相连,树荫之间也并非没有边界。简单来说,树与树之间保持着恰到好处的距离,阳光其实不是通过树叶间隙来到林子里而是穿过树木间的空白地带来到树林里。树木间的距离让研究人员联想到了人类在社交场合的行为,人们通常会根据谈论话题的不同以及谈论对象的不同而确定距离,但不管怎样,人与人之间始终保持着一定的距离,这其中应该考虑到了心理因素以及情绪影响。顺着这一思路往下想,那么树木之间刻意保持距离也可巧妙地解读为它们也会“害羞”。说到这,问题又来了,树木为什么会“害羞”?它们并没有心理活动。树木“害羞”的原因“害羞”当然只是一个比较生动的拟人化词语,植物的内心或许并无波澜,因为它们并没有拥有像人类一样的活跃大脑,自然也没有人类那么丰富的情感。从植物生长的角度来看,植物“害羞”与生长、繁殖等密切相关。很明显,紧紧靠在一起是不妥的,这不仅会影响到植物的伸展还会影响到植物对光、对氧气的吸收。所以,保持距离有利于大家长久发展。树木为何懂得保持距离?人类懂得保持距离是因为我们拥有会思考的大脑,树木并不具有大脑,它们为什么能够做出准确判断,并且多年如一日保持着合适的距离呢?其中一种假设认为,植物虽然不具有脑部组织,但它们对外界变化很敏感。当有叶子靠近时,低频电磁辐射便会悄悄地将这一讯息传递给周围的叶子,周围的树木接收到这一信息后便会自觉地调整生长方向。另一种假设指出,森林中常有风光临,若是大风到访,树木会有不同程度的损失,即有树枝掉落,掉落的数量与品种、树枝弯曲程度有关。在风的“监督”下,树木之间便长期保持着适当的距离,这些距离我们可形象地理解为“害羞”缝隙。资料来源:参考消息网7月26日报道《研究发现树木也会“害羞”》
果子如青金石般的山菅,美丽动人却全株带毒;花型漂亮的中药益母草,过量食用会出现胸闷休克;临床常用的中药乌头,所含乌头碱含有剧毒;就连遍布山野的含羞草,误食也会出现腹泻、呕吐等症……在美丽惊艳和富有传奇故事的野生植物背后,同样隐藏着很多不为人知的危险。野生植物不要采昨日,广东省农业科学院环境园艺研究所特色花卉研究室主任、研究员徐晔春就野生有毒植物话题接受本报记者采访。他指出,郊野离城市较近,自然条件较好,公共交通便利,成为市民休闲娱乐、休憩的好去处。市民在观赏自然风景及山间野花之时,往往遇到一些有毒植物却不知晓,被采回当成可食用的植物煲汤、做菜,比如误将大毒植物钩吻误作金银花食用将造成中毒甚至死亡。值得一提的是,2019年1-6月,云南已发生因自行加工和食用草乌、附子等乌头类植物引起中毒的事件13起,发病62起,死亡4起。遇到下面一些郊野常见的有毒植物,千万要多加提防。多种药用植物可致命山菅,别名山菅兰。花果期3-8月。广东有野生,公园、植物园林下偶见。药用植物。全株有毒,误食可致腹泻、食欲不振,重者可致死。益母草,别名益母蒿。花期6-9月,果期9-10月。广东有野生,药圃常栽培。药用植物。全株有小毒,过量食用出现无力、胸闷、酸痛、休克等症,可能具有肝毒性。海刀豆,别名滨刀豆。花期6-7月。广东海滨一带有野生。豆荚和种子记载可食,但有毒,中毒后出现头晕、呕吐、严重者昏迷。食用需煮沸漂洗。含羞草,别名知羞草。花期3-10月,果期5-11月。野外常见。药用植物。全株有小毒,有含羞草碱,误食出现腹泻、呕吐等症。常山,别名黄常山、白常山。花期5-7月,果期8-10月。广东省有野生,药圃有栽培。药用植物。含有多种生物碱,其总碱毒性较高,中毒者均是将其作为中药服用过量。钩吻,别名大茶药、断肠草。花期5-11月,果期7月至翌年3月。广东野外较为常见,药圃偶见栽培。药用植物。全株有大毒,中毒症状为呼吸麻痹,轻者呼吸困难,重者死于呼吸停止。了哥王,别名南岭荛花。花果期夏秋季。广东有野生。药用植物。全株有毒,轻症为恶心、呕吐、腹胀、腹痛,重症出现呼吸困难、低血容量性休克。(文、图/广州日报全媒体记者黄丹彤)专家档案徐晔春,研究员。从事花卉文化、园林植物分类研究、花卉栽培、示范推广及产业化开发等工作。现任广东省农业科学院环境园艺研究所特色花卉研究室主任,兼任广东花卉杂志社有限公司总经理、《花卉》杂志副主编。