當前聚焦：潘多拉，讓植物動起來！——植物運動的科學與幻想

看過《阿凡達》的讀者一定對潘多拉星球的神奇植物印象深刻：輕輕一碰就縮到地下的螺旋紅葉、像水母一樣四處游蕩的神樹種子、還有伺機吞食小動物的圣杯株……潘多拉賦予了植物運動的魔力，使它們比地球植物更具靈性。

地球上是否也存在會動的植物呢？

當然，膽小害羞的含羞草、追隨太陽的向日葵、夜開晝合的月見草……只要你用心觀察，就能觸摸到近在咫尺的科幻感。畢竟，科幻源自現(xiàn)實。

(資料圖)

在大多數(shù)人的印象中，植物與動物相對，是不會自發(fā)運動的生物。然而正如物理學所說：運動是絕對的，靜止是相對的。靜止只是人對植物的相對“評價”而已，實際上，植物的根莖葉在不停地生長、植物的細胞也處于不斷的運動狀態(tài)，只是人眼無法察覺到這種細微、緩慢的運動過程罷了。

那么，我們就來談談那些讓人無法“視而不見”的植物運動員吧！

兩只嬉鬧的小蒼蠅你追我趕，最終因體力不支停歇在一對粉嫩的葉子之間。還沒等它們喘口大氣，就被瞬間合攏的葉片結束了生命。

捕蠅草的葉片上長有很多“尖刺”，一旦觸發(fā)，葉片就會在十分之一秒內閉合，被囚禁的昆蟲將被葉片腺體分泌的消化液慢慢消化掉。捕蠅草雖然叫捕“蠅”草，但偶爾也會“饑不擇食”，連小青蛙和小鳥也不放過。

捕蠅草堪稱植物界的運動健將，為了研究捕蠅草葉片閉合的奧秘，科學家啟用了超高速攝影機和計算機，這才追蹤到葉片運動的細微變化——捕蠅草葉片外綠內紅，當獵物觸發(fā)“陷阱”時，觸發(fā)信號傳遞到葉片，綠色外側的細胞發(fā)生膨脹，紅色內側的細胞則保持原狀。此時外側壓力大于了內側壓力，壓力差就像一雙手，將兩片葉子向內彎曲，這就實現(xiàn)了“捕”的動作。

看到捕蠅草的本事，科學家坐不住了，想著能不能給它在捕蠅以外再找個兼職干干。于是他們將監(jiān)測微弱電脈沖的電極與捕蠅草連接起來，只需通過智能手機的一個按鍵，就可以精確實現(xiàn)任何一對葉子的閉合。通過在葉片上連接機械臂，科學家可以控制這雙“植物機械手”從桌子上撿起一根金屬絲。這項技術有望用于植物型機器人的開發(fā)，適用于易碎物品的移動。

《植物大戰(zhàn)僵尸》里的豌豆射手可以發(fā)射豌豆來攻擊僵尸，實際上自然界中植物投擲種子的能力也毫不遜色。

美國矮槲寄生，這種植物寄生在松樹枝的鱗莖上，它可以將種子以每秒20米的速度發(fā)射出去，從而瘋狂擴張自己的領土。研究發(fā)現(xiàn)槲寄生可以依靠細胞線粒體將種子溫度升高兩攝氏度左右，發(fā)熱能讓種子發(fā)生膨脹，最終像一顆炸彈似的脫殼而出。

從高速閉合的“捕蠅草機械手”到瘋狂投射種子的“槲寄生發(fā)射器”，植物運動員不動則已，一動驚人。

奇怪的是，在科幻作品中，植物運動健兒們常常以反派的面孔出現(xiàn)。

在科幻災難片《重啟地球》中，為了對抗荒漠化，科學家利用藥物增強了植物的生長能力，這本是一樁好事。但過猶不及的是，失控的植物開始在全球瘋狂生長，并且逐漸進化出了意識，竟要將人類趕盡殺絕。漫天的變異植物——綠潮，形似巨蟒，無孔不入，神出鬼沒，使人類文明一度處于滅亡的邊緣。最終，幸虧人類發(fā)現(xiàn)了植物的弱點——人怕傷心，樹怕傷根，主人公利用巖漿炸毀了綠潮根系的壁壘，打入抑制劑，才使得所有植物恢復了正常。

《重啟地球》中的植物運動員仍沒有脫離植物的本質，即需要扎根于泥土之中。相比之下，《人體異形》中的天外植物則更勝一籌。它們能夠自我進化，直接復制人類取而代之，這下可以想去哪就去哪了。

當然，會動的植物不只有可怕的面孔，也有可愛的一面。《時間的皺折》中懸浮在半空中生長的花朵，可以通過動作與“啥太太”對話，幫助小主人公尋找到了爸爸。

而《銀河護衛(wèi)隊》則更進一步，將樹人格魯特設定為保護和平的英雄。格魯特為保護隊員被炸得粉碎，但由于具有植物強大的再生能力加持，最終通過一枝殘余的嫩枝獲得了重生。到了《復仇者聯(lián)盟3》時，樹人格魯特竟然熔斷自己的手臂做成了風暴戰(zhàn)斧的手柄，這一幕著實令人欽佩。格魯特勇敢的形象給觀眾留下了深刻了印象，使得格魯特小樹人盆栽風靡一時。

科學研究表明，植物確實擁有一套屬于自己的“語言”。例如利馬豆在遭受害蟲侵襲時會分泌化學物質，以此來“召喚”害蟲的天敵，并向周圍的利馬豆植株發(fā)出警告。通過監(jiān)測植物的這些小動作，科學家有望實現(xiàn)對農作物病蟲害的精準防治。說不定某一天人類將培育出會“跳舞”的盆栽，能夠通過擺pose告訴主人自己渴了或者病了呢。

植物運動是自然選擇的結果，是一種生存繁衍的智慧。學習植物的智慧已經讓人類受益匪淺，從蒲公英的種子到降落傘、從鋸齒草到鋸子、從蒼耳到尼龍搭扣……未來，高速生長的小麥、聽口令開花的觀賞植物、自動改變造型的園林、曬曬太陽就能干活的植物工人也許會一步步從科幻走向現(xiàn)實。

本文來自： 中國數(shù)字科技館

文/顏飛

標簽： 植物運動 樹人格魯特 銀河護衛(wèi)隊 無孔不入