在中南美洲的丛林中,生长着多种迷幻植物,药剂师把它们制成粉末,以高价卖到欧洲去。当时多数女巫用的就是一种叫天仙子的致幻植物。天仙子中含有的天子胺,能强烈地干扰中枢神经系统,使人神志昏迷,产生幻觉。
女巫把天仙子粉搅拌成糊状,擦满受骗者的全身;在药物的作用下,受骗者的头脑开始恍惚,出现了种种不可思议的幻觉。清醒后,女巫们要他们把在幻觉中的感受说给人们听,并把她的致幻植物说成是在深山中修来的仙药,以此来骗取巨额钱财,自己因此也受到了不知情的人们的敬畏。
还有一种常用的致幻植物是曼陀罗。曼陀罗的长相很奇特——长长的喇叭形花朵、长满硬刺的果实,因此被中南美洲的印第安人称为“仙果”。他们也乐于从这种“仙果”中得到从幻觉中得来的“快乐”。在欧洲,曼陀罗又名詹姆斯草,其中隐藏着一个英国军队因误食该草而弄到十分尴尬的故事。
1750年,一支英国军队来到了北美的一个殖民地——詹姆斯镇。他们在食用生菜时,无意中混入了曼陀罗的嫩叶,导致士兵们产生了疯狂的幻觉,他们有时在地上打滚,有时手舞足蹈,口中念着莫名其妙的奇语。英国军队本来是以严肃、善战和服装整齐而闻名于世的,这次出了一个大洋相,弄得英军威名扫地。此后,殖民地人民便将它称为“詹姆斯草”。曼陀罗含有多种生物碱,它干扰人体正常的神经传导功能,使人产生幻觉。
在我国云南省也生长着一种名叫小韶子(Dimoatus)的致幻植物。
小韶子为野生乔木,果似荔枝而稍小,其果仁有些涩口,煮熟后味同炒熟的板栗,当地群众称之为野荔枝,但从不敢大量食用,一些年老的当地医生告诫人们说,小韶子是一种“魔鬼果”,大量食用后灵魂会被魔鬼摄去,也就是出现幻觉。有一次,一批中学生到某山上去进行野外活动,看到一大批“野荔枝”,学生们就大量采撷,围坐在地上吃起来,每人都吃了数十颗。在回家途中,约有75%的学生出现了幻觉——先是看到无数奇异的昆虫铺天盖地而来,随即又看到天空中有怪鸟在飞舞,地面上则有怪兽奔跑。病状严重者除了幻觉之外,感觉天地都随着自己的意志移动,飘飘然,口若悬河,但恢复知觉后却根本不知道自己在说些什么。
致幻物质是如何使人产生幻觉的呢?原来,在人的大脑和神经组织中,存在着许多传递信息的物质——乙酰胆碱、去甲肾上腺素、5一羟色胺、多巴胺等,这些神经媒介像信使一样,忠诚地履行着传递信息的功能,担负着调节神经系统正常活动的重要使命。但因致幻植物含有的生物碱不同,所以会出现形形色色的幻觉。
植物体内的生物钟
我们知道,日历和钟表能准确地计算时间的流逝,那么生物体里是否也存在着一种类似钟表的时钟呢?
200多年前,就有人用实验来寻求这个问题的答案,他们把叶片白天张开、晚间闭合的豌豆,放在与外界隔绝的黑洞里,结果看到叶片依然按节律白天张开而晚上闭合。这有趣的实验,令人信服地说明:生物体内确实有一种能感知外界环境的周期性变化,并且调节其生理活动的“时钟”,这种时钟,人们把它叫做“生物钟”。
那么生物钟是否也能像钟表一样可以对时、拨动和调整呢?科学家用实验做出了肯定的回答。他们颠倒了白天张开、晚上闭合的三叶草的光照规律,就是白天把它放在人造夜晚中,夜晚把它放在光照下,经过多次的摆布后,叶片的张合就和自然昼夜颠倒了,这说明生物钟的指针已经被拨动,但是,当把它再放在自然昼夜中的时候,原来的节律又很快地恢复,钟又调正校对过来了。不同的生物有不同的生物钟,植物体内的光敏素就是控制植物昼夜节律或者开花时间的生物钟。生物钟的机制远比当代最精巧的钟表复杂,但是其中的奥秘到现在还没有完全被揭开。
对生物钟的研究,对工业、农业和医疗甚至国防,都有重大的实际意义。例如植物在一天中吸收不同的无机离子的时间各不相同,如果掌握了这个“进食时间表”,就可以用最少的肥料达到最好的增产效果;心脏病人对洋地黄的敏感性在凌晨4点钟的时候,大于平时的40倍,这对掌握用药时间,大有益处;癌细胞的分裂有其分裂周期,如果对它分裂的规律了如指掌,那么对癌细胞的恶性生长就制之有术了。随着科学的发展,对生物钟的研究,必将在人类生活中产生深远的影响。
蜚声国际的“中国鸽子树’’
1869年,一位法国神父在四川省穆坪看到了一种奇特的树木。时值开花季节,树上那一对对白色花朵躲在碧玉般的绿叶中,随风摇动,远远望去,仿佛是一群白鸽躲在枝头,摆动着可爱的翅膀。当时,他被这种奇景迷住了。自此以后,便引来欧洲许多植物学家,他们不畏艰险,深入到四川、湖北等地进行考察。1903年首先引种至英国,后又传至其他国家,从此,便成为欧洲的重要观赏树木。被赞誉为“中国鸽子树”。这就是我国特产的珙桐。现在人们习惯称它为“鸽子树”了。据说国际城市日内瓦,家家都种有珙桐树,可见人们对它的珍爱。1954年4月,周总理在日内瓦,适逢珙桐盛花时节,当他了解到,珙桐的故乡就是中国时,连连称赞.感慨万千。
鸽子树是一种落叶乔木,高可达20米,枝干平滑。其叶片很大,为阔卵形,边缘有许多锯齿。它的花序是球形的,上面聚集着许多小花。那被赞赏的仿佛鸽子翅膀似的美丽花朵,其实是它的苞片,就长在花序的基部。
关于鸽子树,流传着许多美丽动人的传说。据说,汉代王昭君出塞以后,嫁于匈奴的呼韩邪单于。她日夜思念故乡,写下了一封家书,托自鸽为她送去,白鸽不停地飞翔,越过了千山万水,终于在一个寒冷的夜晚飞到了昭君故里附近的万朝山下,但经过长途飞行,它们已经万分疲倦,便在一棵大珙桐树上停下来,立时,被冻僵在枝头,化成美丽洁白的花朵……
还有一个传说是:古代一个皇帝,只有一个女儿,取名白鸽公主。这公主不贪富贵,与一名叫珙桐的农家小伙相爱。她把一根碧玉簪掰为两截,一截赠与珙桐,以表终身。但父皇不允,派人在深山杀死珙桐。白鸽公主得知后,不顾一切,逃出宫来,在珙桐受害处,失声痛哭。忽然,在公主眼前长出一棵形如碧玉簪的小树,顷刻之间,长成一棵枝繁叶茂的大树。公主伸开两臂向这棵树扑去,顿时,变成千万朵形如白鸽、洁白美丽的花朵,挂满枝头。
鸽子树之所以珍贵,还由于她是植物界中著名的“活化石”之一,植物界中的“大熊猫”。早在二三万年前第四纪冰川时期过后,地球上很多树种都绝灭了,我国南方一些地区,由于地形复杂,在局部地方保留下一些古老的植物,珙桐就是那时幸存下来的。现在在湖北的神农架、贵州的梵净山、四川的峨眉山、湖南的张家界和天平山以及云南省西北部,可以看到零星的或小片的天然林木。它们大都生长在海拔1200~2500米的山地。在分布区内常常可以看到高达30米,直径1米,树龄在百年以上的大树。为了保护这一古老的孑遗植物,它被国家列为一类保护树种。并把分布区划为国家的自然保护区。
秋风扫落叶的秘密
一夜秋风,遍地黄叶,人便会平添几分惆怅。可你想过吗?为什么植物会落叶?谁是这幅萧条的秋景图的设计师呢?早春,伴随着声声春雷,万物吐翠,嫩绿的枝芽慢慢展开了她的笑脸。
如果说此刻的叶子尚处于旺盛生长的青年期的话,那仲夏的树叶便已到了壮年期,她们旺盛地进行各种代谢活动,为植物体维持生命和生长提供必要的能量。但万物有生必有死,叶子经过了她的青壮年以后,便开始步人暗淡的老年,开始衰老死亡了。
早在本世纪40年代,科学家们就认为叶子的衰老是由性生殖耗尽植物营养引起的。不少实验都指出,把植物的花和果实去掉,就可以延迟或阻止叶子的衰老,并认为这是由于减少了营养物质的竞争。如果有兴趣的话,你不妨做这样一个实验,在大豆开花的季节,每天都把生长的花芽去掉,你会发现,与不去花芽的植株相比,去掉花芽的大豆的衰老明显地延迟了。
但是,进一步观察,你会发现,并不是所有植物都是这样的。许多植物叶片的衰老发生在开花结实以前,比如雌雄异株的菠菜的雄花形成时,叶子已经开始衰老了。这样看来衰老问题并不是那么简单。随着研究工作的逐步深入,人们现在知道,在叶片衰老过程中,蛋白质含量显著下降,遗传物质含量也下降,叶片的光合作用能力降低。在电子显微镜下可以看到,叶片衰老时,叶绿体遭到破坏。这些变化过程就是衰老的基础,叶片衰老的最终结果就是落叶。
从形态解剖学角度研究,人们发现,落叶跟紧靠叶柄基部的特殊结构——离层有关。在显微镜下可以观察到离层的薄壁细胞比周围的细胞要小,在叶片衰老过程中,离层及其临近细胞中的果酸酶和纤维素酶活性增加,结果使整个细胞溶解,形成了一个自然的断裂面。但叶柄中的维管束细胞不溶解,因此衰老死亡的叶子还附着在枝条上。不过这些维管束非常纤细,秋风一吹,它便抵挡不住,断了筋骨,整个叶片便摇摇晃晃地坠向地面,了却了叶落归根的夙愿。
说到这里,你也许要问,为什么落叶多发生在秋天而不是春天或夏天呢?是啊,为什么没有“春风扫落叶”呢?是因为秋风带来的寒意吗?
因为我们生活在温带地区,四季变化明显,光照长短、水分、温度等差异很大,所以我们只看到“秋风扫落叶”,实际上在热带干旱季节,也会出现春季落叶现象,只是没有温带地区落叶现象明显罢了。
落叶是植物正常的生理过程,是发生在植物体内的很复杂的过程之一。
有许多文人墨客扼腕痛惜飘零的落叶而挥墨洒文,可是你可曾想到过:落叶恰恰是树木的自我保护策略,牺牲小我,而保全主体。
天冷了,人们要生上火炉,穿上棉衣,可是树木呢,唯有脱尽全身的树叶,以减少通过叶子而散失的大量水分,才能安全过冬。要不然天寒地冻,狂风呼号,树根吸水已很困难,而树叶的蒸腾作用却照常进行,你想想看,等待树木的除了死亡,还会有什么呢?同样道理,干旱季节中的热带树木的落叶也是自我保护的措施。
然而水分是影响落叶的唯一原因吗?你注意一下,秋天,马路边的路灯旁的树木,在其他同伴已落尽的时候,却总还有一些树叶在寒风中艰难地挺立着,飘舞着。这就会使我们想到,落叶跟光照也有很密切的关系。实验证明,增加光照可以延缓叶片的衰老和脱落,而且用红光照射效果特别明显;反过来,缩短光照时间则可以促使植物落叶。夏季一过,秋天来临,日照逐渐缩短,似乎在提醒植株——冬天来临了。
那么是谁控制着叶子的脱落呢?经科学家艰苦地努力,终于找到了一种化学物质叫脱落酸,发现它与落叶很有关系,可以促使植物的叶脱落,同时也发现其他激素例如赤霉素和细胞分裂素起相反作用,能延缓叶的衰老和脱落。所以到目前为止,植物落叶的机理还没有完全弄清楚,但是可以肯定,落叶尤其是温带地区的树木的落叶,是减少蒸腾、保全生命、准备安全过冬的一种本领。