含羞草為什么會(huì)害羞呢?由于植物與動(dòng)物不同,沒有神經(jīng)系統(tǒng),沒有肌肉,它不會(huì)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(dòng)時(shí),葉柄下垂,小葉片合閉,此動(dòng)作人們理解為“害羞”,故稱之為含羞草、知羞草、怕丑草。
含羞草細(xì)胞是由細(xì)小如網(wǎng)狀的蛋白質(zhì)“肌動(dòng)蛋白”(即葉枕敏縮體)所支撐。產(chǎn)生閉合運(yùn)動(dòng)時(shí),肌動(dòng)蛋白的磷酸會(huì)脫落,只要讓含羞草吸收不讓磷酸脫落的化合物,經(jīng)觸碰也不會(huì)起變化。土屋教授指出,當(dāng)肌動(dòng)蛋白束散開時(shí),細(xì)胞被破壞,結(jié)果水分跑出來,以致產(chǎn)生閉合運(yùn)動(dòng)。肌動(dòng)蛋白一般見于動(dòng)物的肌肉纖維內(nèi),與肌肉伸縮有關(guān)。沒想到它也存在含羞草內(nèi),可說是相當(dāng)罕見。
植物的運(yùn)動(dòng)通常是由細(xì)胞內(nèi)膨壓改變?cè)斐傻?。大部分成熟的植物?xì)胞都有一個(gè)很大的液泡。當(dāng)液泡內(nèi)充滿水分時(shí),就壓迫周圍的細(xì)胞質(zhì),使它緊緊貼向細(xì)胞壁,而給予細(xì)胞壁一種壓力,使細(xì)胞硬脹,像吹滿了氣的氣球一樣。液泡內(nèi)所含的有機(jī)和無機(jī)物質(zhì)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?jǐn)U散的方向。當(dāng)液泡濃度增高時(shí),滲透壓增加,水分由胞外向胞內(nèi)擴(kuò)散而進(jìn)入液泡,增加細(xì)胞的膨壓,使細(xì)胞鼓脹;反之,細(xì)胞則萎縮。這種過程只能造成緩慢的運(yùn)動(dòng),例如氣孔的開合。
含羞草的葉子如遇到觸碰,會(huì)立即合攏起來,觸動(dòng)的力量越大,合得越快,整個(gè)葉子都會(huì)垂下,像有氣無力的樣子,整個(gè)動(dòng)作在幾秒鐘就完成。含羞草的葉子和葉柄具有特殊的結(jié)構(gòu)。在葉柄基部和復(fù)葉的小葉基部,都有一個(gè)比較膨大的部分,叫做葉枕。葉枕對(duì)刺激的反應(yīng)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(gè)小葉片閉合起來,觸動(dòng)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(gè)葉柄就下垂了。為什么會(huì)這樣呢?這是因?yàn)椋谌~枕的中心有一個(gè)大的維管束,維管束四周充滿著具有許多細(xì)胞間隙的薄壁組織。當(dāng)震動(dòng)傳到葉枕時(shí),葉枕的上半部薄壁細(xì)胞里的細(xì)胞液,被排出到細(xì)胞間隙中,使葉枕上半部細(xì)胞的膨壓降低,而下半部薄壁細(xì)胞間隙仍然保持原來的膨壓,結(jié)果引起小葉片的直立而兩個(gè)小葉片閉合起來,甚至于整個(gè)葉子垂下來。有人做過研究,含羞草在受到刺激后的0.08秒鐘內(nèi),葉子就會(huì)閉合。受刺激后,傳導(dǎo)的速度也是很快的,速度每秒鐘達(dá)10厘米。刺激之后,稍過一段時(shí)間,一切又慢慢恢復(fù)正常,小葉又展開了,葉柄也豎立起來了?;謴?fù)的時(shí)間一般為5~10分鐘。但是,如果我們繼續(xù)逗弄,接連不斷地刺激它的葉子,它就產(chǎn)生“厭煩”之感,不再發(fā)生任何反應(yīng)。這是因?yàn)檫B續(xù)的刺激使得葉枕細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞液流失了,不能及時(shí)得到補(bǔ)充的緣故。
含羞草的這種特殊的本領(lǐng),是有它的一定歷史根源的。它的老家在熱帶南美洲的巴西,那里常有大風(fēng)大雨。每當(dāng)?shù)斡甏蛑~子時(shí),它立即葉片閉合,葉柄下垂,以躲避狂風(fēng)暴雨對(duì)它的傷害。這是它適應(yīng)外界環(huán)境條件變化的一種適應(yīng)。另外,含羞草的運(yùn)動(dòng)也可以看作是一種自衛(wèi)方式,動(dòng)物稍一碰它,它就合攏葉子,動(dòng)物也就不敢再吃它了。
在葉柄和小葉柄基部都有一個(gè)較膨大的部分,叫做
“葉褥”。葉褥對(duì)刺激的反應(yīng)很靈敏,在它中心的部分有許多薄壁細(xì)胞。這些細(xì)胞在靜止時(shí)會(huì)將帶負(fù)電荷的氯離子運(yùn)向細(xì)胞內(nèi),而把氧離子向細(xì)胞外運(yùn)送,使細(xì)胞膜和鄰近地區(qū)保持一定電位差,叫做靜止電位。當(dāng)外界刺激超過某一定限度時(shí),這種差異通透性會(huì)突然改變,帶正電荷的鈣離子大量涌進(jìn)細(xì)胞,而鉀離子卻向反方向進(jìn)行,使膜內(nèi)電位增高,甚至成為正電位,于是產(chǎn)生了動(dòng)作電位,這種現(xiàn)象叫做去極化。動(dòng)作電位會(huì)傳遞,當(dāng)細(xì)胞到達(dá)動(dòng)作電位時(shí),也就是產(chǎn)生去極化現(xiàn)象時(shí),細(xì)胞膜的差異通透性會(huì)消失,使原來蓄存于液泡內(nèi)之水分在瞬間排出,使細(xì)胞失去膨壓,變得癱軟。故當(dāng)刺激小葉柄基部的葉褥,葉褥上半部薄壁細(xì)胞的膨壓降低,而下半部薄壁細(xì)胞仍保持原來的膨壓,引起小葉片沿著葉柄方向直立。而葉柄內(nèi)的維管束,在葉褥合成一大管道,作容納葉褥排出的水分。
含羞草“含羞”的原因?qū)У难芯啃〗M,揭開了含羞草閉合運(yùn)動(dòng)之謎:含羞草細(xì)胞是由細(xì)小如網(wǎng)狀的蛋白質(zhì)“股動(dòng)蛋”(即葉枕敏縮體)所支撐。產(chǎn)生閉合運(yùn)動(dòng)時(shí),股動(dòng)蛋白的磷酸會(huì)脫落,只要讓磷酸不脫落,經(jīng)觸碰也不會(huì)起變化。土屋教授指出,當(dāng)股動(dòng)蛋白束散開時(shí),細(xì)胞被破壞,結(jié)果水分跑出來,以致產(chǎn)生閉合運(yùn)動(dòng)。股動(dòng)蛋白一般見于動(dòng)物的肌肉纖維內(nèi),與肌肉伸縮有關(guān)。沒想到它也存在含羞草內(nèi),可說是相當(dāng)罕見。
看完小編的介紹之后,現(xiàn)在你知道含羞草為什么會(huì)害羞了吧!希望能幫助你了解含羞草。
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