含羞草為什麼害羞
我們都知道,含羞草有一項特殊本領,就是“害羞”。其實並不是真的害羞,只是一碰就會動,葉片捲起,所以才有的這個名字。那我們來看看為什麼含羞草會“害羞”吧。
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植物與動物不同,沒有神經系統,沒有肌肉,它不會感知外界的刺激,而含羞草與一般植物不同,它在受到外界觸動時,葉柄下垂,小葉片合閉,此動作被人們理解為“害羞”,故稱為含羞草、知羞草、怕醜草。
含羞草細胞是由細小如網狀的蛋白質“股動蛋白***actin***”***即葉枕敏縮體***所支撐。產生閉合運動時,股動蛋白的磷酸會脫落,只要讓含羞草吸收不讓磷酸脫落的化合物,經觸碰也不會起變化。土屋教授指出,當股動蛋白束散開時,細胞被破壞,結果水分跑出來,以致產生閉合運動。股動蛋白一般見於動物的肌肉纖維內,與肌肉伸縮有關。沒想到它也存在含羞草內,可說是相當罕見。
植物的運動通常是由細胞內膨壓改變造成的。大部分成熟的植物細胞都有一個很大的液泡。當液泡內充滿水分時,就壓迫周圍的細胞質,使它緊緊貼向細胞壁,而給予細胞壁一種壓力,使細胞硬脹,像吹滿了氣的氣球一樣。液泡內所含的有機和無機物質的濃度高低,決定滲透壓的高低,而滲透壓的高低可以決定水分擴散的方向。當液泡濃度增高時,滲透壓增加,水分由胞外向胞內擴散而進入液泡,增加細胞的膨壓,使細胞鼓脹;反之,細胞則萎縮。這種過程只能造成緩慢的運動,例如氣孔的開合。
含羞草的葉子如遇到觸碰,會立即合攏起來,觸動的力量越大,合得越快,整個葉子都會垂下,像有氣無力的樣子,整個動作在幾秒鐘就完成。含羞草的葉子和葉柄具有特殊的結構。在葉柄基部和複葉的小葉基部,都有一個比較膨大的部分,叫做葉枕。葉枕對刺激的反應最為敏感。一旦碰到葉子,刺激立即傳到葉柄基部的葉枕,引起兩個小葉片閉合起來,觸動力大一些,不僅傳到小葉的葉枕,而且很快傳到葉柄基部的葉枕,整個葉柄就下垂了。為什麼會這樣呢?這是因為,在葉枕的中心有一個大的維管束,維管束四周充滿著具有許多細胞間隙的薄壁組織。當震動傳到葉枕時,葉枕的上半部薄壁細胞裡的細胞液,被排出到細胞間隙中,使葉枕上半部細胞的膨壓降低,而下半部薄壁細胞間隙仍然保持原來的膨壓,結果引起小葉片的直立而兩個小葉片閉合起來,甚至於整個葉子垂下來。有人做過研究,含羞草在受到刺激後的0.08秒鐘內,葉子就會閉合。受刺激後,傳導的速度也是很快的,最高速度每秒鐘達10釐米。刺激之後,稍過一段時間,一切又慢慢恢復正常,小葉又展開了,葉柄也豎立起來了。恢復的時間一般為5~10分鐘。但是,如果我們繼續逗弄,接連不斷地刺激它的葉子,它就產生“厭煩”之感,不再發生任何反應。這是因為連續的刺激使得葉枕細胞內的細胞液流失了,不能及時得到補充的緣故。