遇見含羞草

秦自民

對枸骨、扛板歸、金櫻子等身上長刺的植物，人們一般敬而遠(yuǎn)之。蝎子草尤其讓人畏葸不前，其刺毛有毒，被刺后引起灼痛、紅腫，就像被大馬蜂蜇過一樣難受。可是，有一種帶刺的植物，人們見了不但不回避，反而總愛逗一逗：或用手摸一摸，或?qū)λ鹨缓?。人們?yōu)槭裁磿@么喜愛它呢？原來，這種植物有一個特性，就是特別“害羞”。因此，人們叫它含羞草、知羞草或敏感草。

含羞草原產(chǎn)于熱帶美洲，現(xiàn)在作為觀賞園藝植物，已經(jīng)在世界各地廣泛栽培，由于它喜歡溫暖濕潤的環(huán)境，因此在我國南方更為常見。

含羞草與合歡樹

在南方還有一種植物，葉子看起來與含羞草非常相似，那就是合歡樹。有人甚至誤認(rèn)為含羞草和合歡樹是同一種植物，其實(shí)二者有很大的區(qū)別。 合歡樹是上海等城市里常見的行道樹、觀賞樹，別稱夜合歡、夜合樹、絨花樹等。合歡樹和含羞草雖然都屬于豆科含羞草亞科，但合歡樹是合歡屬的魁偉的落葉喬木，其身高可達(dá)十五六米，而含羞草屬于含羞草屬，是小巧玲瓏的多年生草本或亞灌木，一般不會超過一米高。就身材來說，合歡更像親緣關(guān)系遠(yuǎn)些的豆科蘇木亞科鳳凰木屬的鳳凰木，鳳凰木也是深圳、廈門等地常見的行道樹。

含羞草和合歡樹的身材差別那么大，為什么有人會把二者弄混呢？也許是因為合歡樹和含羞草的花有些相似：它們都是夏季開花，都是頭狀花序，都以粉紅色居多，不過，合歡的花序比較大，雄蕊花絲猶如縷狀，故有“馬絨花”之稱，而含羞草花比較小，看起來更像一個毛茸茸的小紅球。因此，把含羞草和合歡樹混為一談不僅僅是因為它們花相似，更主要的是因為“一葉障目”：因為含羞草的葉跟合歡樹的葉差不多，都是互生的二回羽狀復(fù)葉，而且都是白天張開葉子享受“日光浴”，晚上合上葉子“安然入眠”，所以在合歡長成參天大樹之前，其幼苗看起來就跟含羞草非常相似了。

溫庭筠曾寫過一首意境悲苦纏綿的《菩薩蠻》，其起首兩句是“雨晴夜合玲瓏日，萬枝香裊紅絲拂”，詞中的“夜合”指的就是合歡花。這兩句詞塑造了美艷的合歡花形象：無數(shù)朵合歡花沐浴著雨后和煦的陽光，微風(fēng)吹過，香氣飄動，花瓣流紅。雖然合歡花非常艷麗，但是，絕大多數(shù)人似乎更喜歡含羞草。這不是因為含羞草的花朵更有魅力，而是因為含羞草的葉更特別。其特別之處在于，只要受到刺激，如用手一敲，小葉就會成對地合攏；如敲得稍重一點(diǎn)，這種刺激可以很快地依次傳遞到鄰近的小葉，直至傳遞到整個復(fù)葉，使小葉全部合攏，并使復(fù)葉的葉柄下垂；更強(qiáng)烈的刺激則可能傳遞到鄰近的復(fù)葉使其葉柄下垂，甚至使整個植株的復(fù)葉全部閉合著耷拉下去。平常所說的含羞草“含羞”就是指的這種情況。

人們常常用“沉魚落雁之容，閉月羞花之貌”來形容美女，其中的“羞花”原本指的是楊貴妃楊玉環(huán)。傳說，楊玉環(huán)被唐玄宗李隆基選進(jìn)宮中后，一天，她和宮女們到花園里賞花，無意中碰了一下含羞草，含羞草立刻卷起了綠葉，宮女們沒注意到她觸動了含羞草，認(rèn)為是她的美貌羞得花都低下了頭，便贊嘆她為“羞花”。

含羞草是真的“怕羞”嗎

翁倩玉曾經(jīng)演唱過一首《含羞草》： “小小一株含羞草，自開自落自清高……莫叫孤獨(dú)來打擾，等到那真情來擁抱，再不要羞彎了她的腰?！?/p>

含羞草為什么“羞彎了腰”呢？是真的因為多愁善感嗎？其實(shí)，含羞草雖然敏感，但未必有那么多情。含羞草的“怕羞”從根本上來說與其葉柄的構(gòu)造有關(guān)。在含羞草的復(fù)葉葉柄基部，有一團(tuán)薄壁組織，叫葉褥（也有人稱其為葉枕）。葉褥上部和下部的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有些差別，但都充滿了水。只要刺激含羞草，葉褥下部細(xì)胞里的水就向上部及兩側(cè)流去，于是葉褥上部就像打足氣的皮球一樣鼓了起來，而下部卻像泄氣的皮球一樣癟了下去，這樣，葉柄就下垂了。小葉的運(yùn)動原理與此相同，只是小葉的葉褥上半部和下半部的構(gòu)造正好與復(fù)葉的葉褥相反，因此，受刺激時下部“充氣”、上部“泄氣”，致使小葉朝上翻，兩片相對的小葉就合到一起了。

含羞草能夠感受的刺激不僅僅是觸摸，如果你對著它大吼一聲，它也會乖乖地合攏小葉，顯出一副受了委屈的樣子，于是，有人又叫它“呼喝草”。

含羞草除了能感受上述的震動（觸摸、呼喝）所帶來的刺激外，對灼燒、冰水、煙熏、光、電等刺激都能做出反應(yīng)，并產(chǎn)生電的變化。這種變化可以用電表進(jìn)行記錄，而且這種變化與動物的神經(jīng)肌肉組織中電的變化基本相似。

印度著名物理學(xué)家、植物生理學(xué)家賈加迪什·錢德拉·玻色爵士最早注意到：觸碰含羞草的葉子可以引發(fā)活動電位，活動電位沿著葉子輻射開來，導(dǎo)致小葉迅速閉合。美國哲學(xué)博士丹尼爾·查莫維茨在《植物知道生命的答案》中，有一篇《含羞草的電運(yùn)動》，在這篇文章里，他進(jìn)一步解釋道： “電信號到達(dá)葉枕時，鉀通道打開，隨著鉀離開細(xì)胞，水分也離開了細(xì)胞，這使細(xì)胞松垮下來。一旦信號消失，葉枕又重新把鉀泵人細(xì)胞，由此引起的流入細(xì)胞的水流便使葉子又張開了?！?/p>

因此，含羞草是研究高等植物對刺激的感受傳遞與反應(yīng)的絕好材料。

西澳大學(xué)的莫妮卡·加利亞諾教授就利用含羞草“怕羞”的特性做過很有影響的實(shí)驗。她把種植著含羞草的許多小花盆每隔5秒向下滑動15厘米，連續(xù)60次。剛開始，下落刺激使受驚的含羞草防御性地蜷縮起來。但是，隨著實(shí)驗的持續(xù)進(jìn)行，含羞草似乎“意識”到了這種滑落并不會對自身造成傷害，越來越多的含羞草滿不在乎地將葉片完全張開。那么，是不是因為卷起葉片太勞神費(fèi)力，含羞草累了才這樣呢？加利亞諾再把這些“疲倦”的含羞草放到搖床上晃動，結(jié)果葉片馬上就蜷縮起來了——看來含羞草并不是真的疲憊了。因此，可以說含羞草非?！奥斆鳌?，知道什么時候需要卷起葉片保護(hù)自己，什么時候可以輕松自在地舒張著葉片。更為難得的是，它們還能“記憶”—在這個滑動實(shí)驗一周以后，再次讓它們下落，它們依然能淡然地伸展著葉片，一周又一周重復(fù)實(shí)驗，直到28天后，含羞草仍然記得它們學(xué)到的東西。含羞草沒有大腦，它們是靠什么來理解和記憶的呢？也許是一種我們尚未發(fā)現(xiàn)的分散式智能，含羞草正激勵著人們?nèi)ヅ暹@個問題。

由于含羞草對震動特別敏感，因此在日本有人用它來預(yù)測地震。在正常情況下，含羞草有著葉片白天張開，夜里閉合的晝夜節(jié)律，若它的葉出現(xiàn)白天閉合或者夜里半開的反常狀態(tài)，則可能不久之后將有地震發(fā)生。據(jù)說，1976年日本地震俱樂部的成員，曾多次觀察到含羞草葉片出現(xiàn)反常的合閉現(xiàn)象，結(jié)果隨后都發(fā)生了地震。當(dāng)然，由于地震預(yù)測的復(fù)雜性，也有人認(rèn)為，含羞草葉開閉的異常與地震之間并不存在確切的聯(lián)系。

植物運(yùn)動及其適應(yīng)性意義

從含羞草的例子可以看出，高等植物雖不能像動物一樣自由地移動整體的位置，但植物體的器官在空間上的一定范圍內(nèi)還是可以發(fā)生位置移動的，這就是植物的運(yùn)動。

植物的運(yùn)動是長期的自然選擇的結(jié)果。我們經(jīng)?？梢钥吹剑鞘行械罉淇偸敲嫦虻缆分虚g陽光充足一側(cè)的枝葉長得更為茂盛，這是植物的向光性造成的。通過向光性運(yùn)動，植物體可以獲得足夠的陽光進(jìn)行光合作用。撒在地里的種子萌芽以后，總是根朝地下長，而莖朝天上長，這是向地性運(yùn)動。倘若沒有向地性，根朝天上長、莖朝地下插，那植物還活得成嗎？向光性和向地性屬于向性運(yùn)動，植物的這類運(yùn)動是由單向刺激引起的，其運(yùn)動方向與刺激方向有關(guān)，向性運(yùn)動是生長運(yùn)動，不可逆，一股比較緩慢。

植物的另一類運(yùn)動叫作感性運(yùn)動，感性運(yùn)動是指植物體受到不定向的外界刺激而引起的局部運(yùn)動。感性運(yùn)動對刺激方向沒有要求，一般較快發(fā)生，之后又會恢復(fù)原狀。許多花朵和復(fù)葉都有晝夜周期性開閉的現(xiàn)象，如合歡樹和含羞草的葉就是如此。此外，蒲公英的花序夜晚及陰天關(guān)閉，這些都是感光性感性運(yùn)動。

食蟲植物捕蠅草長有酷似“貝殼”的變態(tài)葉——捕蟲葉，這種捕蟲葉通過鮮艷的色彩、誘人的蜜汁吸引昆蟲，當(dāng)有蒼蠅等小昆蟲經(jīng)不起誘惑而闖入捕蟲葉時，只要連續(xù)兩次碰觸到葉面上粗壯的感覺毛，就會引發(fā)相關(guān)的電信號，導(dǎo)致兩瓣捕蟲葉迅猛合攏將其夾住。捕蠅草的這種運(yùn)動可以歸類為感觸性感性運(yùn)動。打了花苞的郁金香如放在低溫的地方，則不會開花，而一旦氣溫升高或者將其移入溫室內(nèi)，則三五分鐘后花就開放了，可見郁金香的開花是由于溫度升高而引起的花瓣運(yùn)動，這種運(yùn)動屬于感溫性感性運(yùn)動。

感性運(yùn)動是植物對環(huán)境的適應(yīng)：合歡樹的復(fù)葉在白天展開，有利于吸收陽光進(jìn)行光合作用；捕蠅草的捕蟲葉受到觸碰時閉合有利于捕獲昆蟲，獲取難得的營養(yǎng)；郁金香的感性運(yùn)動也是一種適應(yīng)性，因為郁金香的花粉要靠昆蟲來傳播，而傳播花粉的昆蟲只有在一定的溫度下才會出來活動。郁金香只有在一定的溫度下開花，才能保證傳粉結(jié)實(shí)、繁殖后代，否則，就會被自然淘汰。

含羞草既有跟合歡樹一樣的感光性感性運(yùn)動 （葉片晝開夜合），也有獨(dú)特的感震性感性運(yùn)動。那么，含羞草的感震運(yùn)動也是對環(huán)境的適應(yīng)吧？是的，有人認(rèn)為，含羞草的感震運(yùn)動是一種自衛(wèi)方式，有利于防止動物等帶來的外力的傷害。含羞草長得非常柔弱，當(dāng)被狗、兔等動物觸碰時，葉片會自動合攏，巧妙地避免外力的直接傷害。同時，其莖稈上有刺，它們將柔嫩的葉片低垂下去，露出尖利的小刺，動物們就會望而卻步，含羞草也因此保護(hù)了自己。

不過，含羞草的感性運(yùn)動還有更為重要的適應(yīng)性意義。含羞革的原產(chǎn)地是南美熱帶地區(qū)，那里狂風(fēng)暴雨很多。在古代，含羞草里那些“寧折不彎”的個體，必然被暴風(fēng)雨無情摧殘，以至不能開花結(jié)實(shí)、傳種接代，因此，這種類型的含羞草被逐漸淘汰了。與此同時，另一些“能屈能伸”的含羞草，在暴風(fēng)雨來臨之際，表現(xiàn)出一副“逆來順受”的樣子，合攏小葉，垂下葉柄，就能減少風(fēng)雨的沖擊，度過“逆境”，而當(dāng)風(fēng)雨過后，它們又慢慢地伸展開枝葉，盡情地享受美好的陽光?，F(xiàn)在，含羞草雖然被移栽到許多環(huán)境優(yōu)越的地方，但它們還沒有把從“祖宗”那里繼承下來的“光榮傳統(tǒng)”丟掉。

有人問，含羞草的這種特殊的感震運(yùn)動功能，有沒有仿生學(xué)的意義？當(dāng)然是有的，例如，仿生材料是模擬生物的特性而研制開發(fā)的材料，日本人模擬含羞草的特性就研發(fā)了一種由仿生材料制成的內(nèi)視鏡。這種小腸內(nèi)視鏡的筒狀部分使用了一種與含羞草葉片表面結(jié)構(gòu)相似的彈性膜材料，它在腸道液體的壓力下，會沿著軸向自動伸長或者彎曲，從而使得內(nèi)視鏡的筒狀部分與腸道形狀保持統(tǒng)一。這樣，在檢查和治療過程中，就可以減少腸道的排異感。也許，今后我們還可以開發(fā)出更多的仿生學(xué)產(chǎn)品，比如將來的家用機(jī)器人，是不是可以借鑒含羞草的這一功能，一有風(fēng)吹草動，就觸發(fā)自我保護(hù)功能，以達(dá)到某種安全警示或其他目的？