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《科学画报》

开博时间:2016-07-01 14:43:00

由中国科学社于1933年8月创刊,距今已有80年的历史。《科学画报》在80年的办刊历程中,形成了通俗生动、图文并茂地介绍最新科技知识,形式多样地普及科学技术的特点,对提高广大群众的科学水平,启发青年爱好科学、投身科学事业起了很大的作用,当今的不少著名学者、教授、科学家,青少年时代都曾受到它的熏陶和启发。

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植物为什么要制造毒素

2019-09-20 13:36:00

  跟你、我、猫猫狗狗一样,植物也是生物。它们需要吃,需要喝,并且不断成长。但是,跟你、我、猫猫狗狗不同的是,当植物遇到危险时,它们没法逃跑、吼叫、咬人,或者躲起来,但它们仍然有办法反击。

  为什么植物要反击呢?当然是为了不被吃掉!

  植物有很多方法来保护自己。有的生长在人们难以到达的悬崖峭壁上,也有些植物进化出锋利的外表来防范掠食的敌人,例如遍身是刺的蔷薇属植物。还有一些植物,故意让自身的某些部位变得异常美味,这样,饥肠辘辘的昆虫就只想吃美味的部位,而不再觊觎其他部位了。比如,如果一株植物有着美味的叶子,掠食动物可能就会忽略掉它的种子,植物需要种子来繁殖后代,因此,它宁愿损失掉一些叶子,也要保全种子。

  擅长制毒

  在众多保护措施当中,一些特殊的化学物质是很有用的武器。植物从土壤中吸收矿物质,并且用它们合成自身所需要的化学物质。其中有一些,就用来防身。

  当一种“小虫子”开始啃食某种烟草的叶片时,烟草会释放具有特殊气味的化学物质,而这种气味能吸引来以“小虫子”为食的另一种“大虫子”,就如同在向“大虫子”通风报信:“晚餐已经准备就绪!”于是,“大虫子”吃了“小虫子”,植物也就拯救了自己。

  这些特殊的化学物质在植物手中,还有一种更直接的使用方式——制毒。有些植物的毒液沾在皮肤上会引起皮疹,有的吃下去会导致消化不畅。更狠的毒液,甚至可以阻止神经向大脑发送信号,让动物动弹不得,或者行为紊乱。

  也有能致命的植物毒素。棋盘花新碱可以降低动物的体温和心率,使其死亡。毒芹碱能使动物瘫痪,它从脚趾开始起作用并逐渐上移,当毒素到达心脏和肺部时,动物便会窒息死亡。氰化物类的毒素则破坏血液的携氧能力,导致中毒动物迅速死亡。

  昆虫与植物的对抗

  植物制毒的本领已经演化了数百万年,每种毒素都针对特定的摄食者,特别是昆虫。事实上,科学家认为许多植物和昆虫是一起演化的。植物长出针刺或制造毒素来抵御昆虫,而昆虫随后找到避开针刺的办法,或者养成对这种毒素的耐受性。然后植物又产生了更强的毒素。如此循环往复,持续了数百万年。

  裂榄属的一种灌木和叶甲就是这样的一对。裂榄将毒液储备在叶脉中,一旦叶甲啃食叶片,毒液就会像水枪一样激射而出。看招,叶甲!我的毒液能瞬间把你覆盖,让你中毒!但是叶甲比裂榄技高一筹,它们会在进食叶片前先咬开叶脉将毒液排出。接招吧,裂榄!

  甲之砒霜,乙之蜜糖

  在波利尼西亚,一种名为塔希提诺丽果的果实散发出令人作呕的气味,以此来警告饥饿的动物们:“我有毒!别吃我!”这种办法确实非常有效,没有多少动物想要尝试。

  但是有一种果蝇却会被这种臭烘烘的果实所吸引,因为它们缺少一种与嗅觉有关的基因。更令人称奇的是,果实的毒素并不会伤害到果蝇!这种果蝇不仅认为塔希提诺丽果味道鲜美,还可以让毒素在自己体内不起作用。于是,果蝇成了塔希提诺丽果唯一的光顾者,没有动物跟它们争夺。

  在马达加斯加岛上,生活着许多种狐猴。其中有三种狐猴特别喜欢吃巨竹,即便它充满了剧毒的氰化物。其他食草动物对巨竹避之唯恐不及,但这些狐猴却可以肆无忌惮地享用美食,没有任何不良症状。

  植物用来抵御昆虫的许多化学物质都对人类有用——甚至是一种美味。我们很喜欢的一些香料,如肉桂、百里香和薄荷,都是植物用来抵御昆虫的化学物质。园丁们有时也会在植物上喷洒这些香料的混合物来防治害虫。

  看,一种虫子的毒药,有时却是另一种动物的宝贝!

  链接:西红柿和土豆,有毒吗

  你会被西红柿吓倒吗?或是被土豆弄得惊慌失措?当然不会啦。但是许多人曾经认为它们是有毒的。

  为什么会产生这样的想法?因为土豆和西红柿属于茄科植物,而茄科植物中不乏致命的有毒植物。茄科植物的毒性主要来自龙葵素。番茄的叶和根中是含有龙葵素的;其实,土豆中也含有极少的龙葵素,只是,除非在极短时间内吃掉1吨土豆,否则根本达不到龙葵素的致病剂量。

  链接:毒漆藤有毒吗

  如果你曾经吃过毒漆藤的苦头,你应该知道它意味着什么吧!皮肤瘙痒和水疱会让你痛不欲生。这到底是为什么呢?

  臭名昭著的毒漆藤遍布北美,看起来像灌木或藤蔓植物。树叶表面有时有光泽,有时却又显得粗糙。所有种类的毒漆藤的叶、茎、花和根中都含有一种化学物质——漆酚。

  当漆酚从植株受损的叶片或茎干中渗出时,千万要注意了!如果它沾到了你的皮肤,你很有可能会过敏;如果你接触了沾有漆酚的衣物或宠物,同样会引起过敏反应。因此,如果你怀疑曾经接触过毒漆藤,请立即洗净你的皮肤、衣物和宠物。

  那么,漆酚是毒药吗?这很难说,它会引发过敏反应,但毕竟不会致命。

本文来自《科学画报》

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