植物睡眠之谜
最后更新 2021-02-20
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有些植物，如含羞草或合欢草，白天打开叶子，傍晚闭上叶子“睡觉”。这种由叶子开闭引起的植物“睡眠运动”，自古以来就受到人们关注。
研究发现，植物的“睡眠运动”是由叶柄上的运动细胞膨胀或收缩引起的。运动细胞吸水涨大，叶片就张开，运动细胞排出水缩小，叶子就会闭合。
调节这种运动细胞体积变化的是细胞膜的“钾通道”——根据生物钟按一定的时间周期开闭钾离子通道，伴随钾离子从通道的出入，水或是进入细胞内，或是跑出细胞外。
科学家已经通过分离实验，成功地分离出两种生理活性物质：一种是让植物叶片闭合的“睡眠物质”，另一种是让植物叶片张开的“觉醒物质”。“觉醒物质”的浓度几乎全天恒定，“睡眠物质”的浓度却是白天减少、夜间增加。“觉醒物质”与“睡眠物质”的浓度平衡变化与否，可以确定叶片是闭合还是张开。
但是，将合欢属的“睡眠”或“觉醒”物质以10万倍的浓度作用于含羞草，完全没有效果。这说明，每种植物的生理活性物质都不一样，对其他植物则完全不起作用。
现在，科学家合成了一种阻碍豆科植物铁扫帚“睡眠”的物质。将这种物质作用于一株铁扫帚，它的叶片果然就张开了。
因此，这种植物患上了“失眠症”，叶片一直张开着，由于一直不睡觉，两周后完全枯萎。这一实验也证明了“睡眠运动”是植物生存不可或缺的生命现象。
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