第5章 人类对植物的发现(4)

成为头号海带生产大国

中国原本不产海带，主要靠从日本等国进口。这是因为海带是一种喜欢低温的孢子植物，我国海区由于夏天水温高，又加上北方海区是少氮的瘦水区，海带自然无法生存。

曾呈奎和一些海洋生物学家都把注意力集中到海带能否在中国进行人工栽培的自主科学研究上。对中国藻类分布、形态生活史研究很深的曾呈奎细心地观察海带在初夏的变化情况，发现海带初夏也放孢子，思路一下子打开了，能不能用夏苗代替秋苗？这个新思路将人工养殖海带引向了成功之路。

曾呈奎与他的助手以及一些科研部门先后培育出海带夏苗，并安全度过炎热的夏天，秋后将苗下海养殖，为海带人工养殖做出了奠基性的工作。曾呈奎又提出陶罐渗漏施肥，对海带生长起到了重要作用。随着切梢增产法、合理密植法、夏苗病害防治法等新方法的诞生，海带养殖南移成功。到1985年，我国年产海带干品25万吨，占全世界年产量的80%，成为世界上头号海带养殖生产大国。

解决人工繁殖的难题

紫菜是曾呈奎奉献给人们的又一道美味佳肴。20世纪50年代初，紫菜冬长夏亡的生活史和孢子来源一直是个谜，所以无法人工采苗和养殖，全凭经验和运气从海里捞取野生紫菜养殖，产量甚微。

如果掌握了孢子的来源，便可像农民在土地上种庄稼一样在海里种紫菜。曾呈奎与助手进行研究，于20世纪50年代初得出壳斑藻晚秋生成的孢子、萌发为幼体后长成叶状体紫菜，这是紫菜生活史的结论。

1955年，中国海洋生物学家曾呈奎揭示了紫菜生活史的全过程，解决人工繁殖紫菜的孢子来源。此后，全世界的紫菜养殖才进入全人工化生产时期，产量开始得到大幅度提高。

他进而又在实验室内证实了秋季海面上出现的大量孢子正是养殖紫菜需用的壳孢子，从而结束了养殖紫菜靠大自然恩赐“种子”的历史，开始了科学种植紫菜的新纪元。“壳孢子”一词，就是由曾呈奎定名，得到了国际藻类学界的普遍承认并一直沿用下来。

从20世纪50年代末，他们的成果在沿海推广，使得人工栽培紫菜业迅速发展起来。我国紫菜年产量达1万多吨干品，成为世界上第三大紫菜生产国。

杰出贡献

曾呈奎先后发现并报道了上百个新种，二个新属，一个新科；首次发现并报道了西沙群岛原绿藻，组织领导了西沙群岛海洋生物调查研究；创造了海带夏苗低温培育法、陶罐施肥法，完成了商品海带南移栽培实验，使海带在我国长江以南大面积海域栽培成功；提出了紫菜壳斑藻阶段的大量培养方法，并成功地组织领导了我国紫菜的半人工和全人工栽培实验；创造了利用马尾藻为原料提取褐藻胶的方法，并成功地应用在工业生产上；通过海藻光合作用和色素吸收研究，提出了光合生物的进化途径；提出并倡导我国海洋水产生产必须走农牧化道路，提出了在我国发展蓝色农业研究和开展大型底栖海藻栽培以改善日益恶化的海洋环境的必要性，并成功组织领导了海洋水产农牧化实验；提出了我国海洋生物技术研究设想，领导开展了海藻的生物技术研究，建立了我国第一个海藻基因工程研究实验室。

由于曾呈奎在藻类研究中的突出贡献，他于2001年获美国藻类学会杰出贡献奖。

孢子

孢子是生物所产生的一种有繁殖或休眠作用的细胞，能直接发育成新个体。孢子一般微小，单细胞。由于它的性状不同，发生过程和结构的差异而有各种名称。生物通过五性生殖产生的孢子叫“无性孢子”；通过有性生殖产生的孢子叫“有性孢子”。通过孢子进行繁殖的有：蕨类植物，藻类植物，苔藓植物，真菌类等。

植物的“喜怒哀乐”

科学家们在实验过程中还发现一个有趣的现象：植物喜欢听古典音乐，而对爵士音乐却不太喜欢。美国科学家史密斯，对着大豆播放“蓝色狂想曲”，20天后，每天听音乐的大豆苗重量，要比未听音乐的大豆苗高出四分之一。

巴克斯特的惊人发现

1966年2月的一天上午，有位名叫巴克斯特的情报专家，正在给庭院花草浇水，这时他脑子里突然出现了一个古怪的念头，也许是经常与间谍、情报打交道的缘故，他竟异想天开地把测谎仪器的电极绑到一株天南星植物的叶片上，想测试一下水从根部到叶子上升的速度究竟有多快。结果，他惊奇地发现，当水从根部徐徐上升时，测谎仪上显示出的曲线图形，居然与人在激动时测到的曲线图形很相似。

难道植物也有情绪？如果真的有，那么它又是怎样表达自己的情绪呢？尽管这好像是个异想天开的问题，但巴克斯特却暗暗下决心，通过认真的研究来寻求答案。

巴克斯特做的第一步，就是改装了一台记录测量仪，并把它与植物相互连接起来。接着，他想用火去烧叶子。就在他刚刚划着火柴的一瞬间，记录仪上出现了明显的变化。燃烧的火柴还没有接触到植物，记录仪的指针已剧烈地摆动，甚至超出了记录纸的边缘。显然，这说明植物已产生了强烈的恐惧心理。后来，他又重复多次类似的实验，仅仅用火柴去恐吓植物，但并不真正烧到叶子。结果很有趣，植物好像已渐渐感到，这仅仅是威胁，并不会受到伤害。于是，再用同样的方法就不能使植物感到恐惧了，记录仪上反映出的曲线变得越来越平稳。

后来，巴克斯特又设计了另一个实验。他把几只活海虾丢入沸腾的开水中，这时，植物马上陷入极度的刺激之中。试验多次，每次都有同样的反应。

实验结果变得越来越不可思议，巴克斯特也越来越感到兴奋。他甚至怀疑实验是否完全正确严谨。为了排除任何可能的人为干扰，保证实验绝对真实，他用一种新设计的仪器，不按事先规定的时间，自动把海虾投入沸水中，并用精确到十分之一秒的记录仪记下结果。巴克斯特在三间房子里各放一株植物，让它们与仪器的电极相连，然后锁上门，不允许任何人进入。第二天，他去看试验结果，发现每当海虾被投入沸水后的6～7秒钟后，植物的活动曲线便急剧上升。根据这些，巴克斯特提出，海虾死亡引起了植物的剧烈曲线反应，这并不是一种偶然现象，几乎可以肯定，植物之间能够有交流，而且，植物和其他生物之间也能发生交流。

对植物情感的研究

巴克斯特的发现引起了植物学界的巨大反响。但有很多人认为这难以令人理解，甚至认为这种研究简直有点荒诞可笑。其中有个坚定的反对者麦克博士，他为了寻找反驳和批评的可靠证据，也做了很多实验。有趣的是，他在得到实验结果后，态度一下子来了个大转变，由怀疑变成了支持。这是因为他在实验中发现，当植物被撕下一片叶子或受伤时，会产生明显的反应。于是，麦克大胆地提出，植物具备心理活动，也就是说，植物会思考，也会体察人的各种感情。他甚至认为，可以按照不同植物的性格和敏感性对植物进行分类，就像心理学家对人进行的分类一样。

人们对植物情感的研究兴趣更趋浓厚了。科学家们开始探索“喜怒哀乐”，对植物究竟有多少影响。

有一位科学家每天早晨都为一种叫加纳菇茅的植物演奏25分钟音乐，然后在显微镜下观察其叶部的原生质流动的情况。结果发现，在奏乐的时候原生质运动得快，音乐一停止即恢复原状。他对含羞草也进行了同样的实验。听到音乐的含羞草，在同样条件下比没有听到音乐的含羞草高1.5倍，而且叶和刺长得满满的。

其他科学家们在实验过程中还发现一个有趣的现象：植物喜欢听古典音乐，而对爵士音乐却不太喜欢。美国科学家史密斯，对着大豆播放“蓝色狂想曲”，20天后，每天听音乐的大豆苗重量，要比未听音乐的大豆苗高出四分之一。

看来，植物的确有活跃的“精神生活”，轻松的音乐能使植物感到快乐，使它们茁壮成长。相反，喧闹的噪音会引起植物的烦恼，生长速度减慢，有些“精神脆弱”的植物，在严重的嗓音袭击下，甚至枯萎死去。

倾听植物的声音

前苏联科学家维克多做过一个有趣的实验。

他先用催眠术控制一个人的感情，并在附近放上一盆植物，然后用一个脑电仪，把人的手与植物叶子连接起来。当所有准备工作就绪后，维克多开始说话，说一些愉快或不愉快的事，让接受试验的人感到喜悦或悲伤。这时，有趣的现象出现了。植物和人不仅在脑电仪上产生了类似的图像反应，更使人惊奇的是，当试验者高兴时，植物便竖起叶子，舞动花瓣，当维克多在描述冬天寒冷，使试验者浑身发抖时，植物的叶片也会瑟瑟发抖，如果试验者为感情变化而忧伤，植物也出现相应的变化，浑身的叶片会沮丧地垂下“头”。

为了能更彻底地了解植物如何表达“感情”的奥秘，英国科学家罗德和日本中部电力技术研究所的岩尾宪三，特意制造出一种别具一格的仪器——植物活性翻译机。这种仪器非常奇妙，只要连接上放大器和合成器，就能够直接听到植物的声音。

研究人员根据对大量录音记录的分析发现，植物似乎有丰富的感觉，而且在不同的环境条件下会发出不同的声音。例如，有些植物的声音会随着房间中光线明暗的变化而变化，当它们在黑暗中突然受到强光照射时，能发出类似惊讶的声音。有些植物遇到变天、刮风或缺水时，会发出低沉、可怕和混乱的声音，仿佛表明它们正在忍受某种痛苦。在平时，有的植物发出的声音好像口笛在悲鸣，有些却仿佛是病人临终前发出的喘息声。还有一些原来响声很难听的植物，当受到温暖适宜的阳光照射或被浇过水以后，声音会变得较为动听。

尽管有以上众多的实验依据，但关于植物有没有感情的探讨和研究，迄今还没有得到所有科学家们的肯定。不过在今天，不管是有人支持还是有人反对、怀疑，这项研究已发展成为一门新兴的学科——植物心理学。在这门崭新的学科中，有无数值得深入了解的未知之谜，等待着人们去探索和揭晓。

种子的寿命

不要以为种子待在那儿一动不动，就是“死”的。其实呀，种子在离开它的“妈妈”以后，就有独立的生活能力了。在种子里，有堆满营养物质的仓库。种子，能够忍受严寒与酷热，它里面的细胞，一直在顽强地活着，不停地进行呼吸。

长寿的古莲子

1952年，我国科学家在辽宁省新金县泡子屯村地下的泥炭里，发掘到一些古代的莲子。这些莲子的外皮已经变得十分坚硬，好像一个个小铁蛋。科学家们如获至宝，小心翼翼地把这些“宝贝蛋儿”包好，带回北京仔细研究。他们用锉刀轻轻地把古莲子外面的硬壳锉破，然后泡在水里。没过多久，这些古莲子居然长出了嫩芽，发芽率达到90%以上。在香山脚下的北京植物园里，1953年种的古莲子，经过精心照料，在1955年夏天开出了淡红色的荷花。而在1975年，科学家们采用放射性岩测定，这些古莲子的寿命长达835～1095年。

1973年，我国考古学家又在河南省郑州大河村的仰韶文化遗址，发现了两枚古莲子，寿命更长，有5000年的历史了，它可以说是世界上最长寿的古莲子了。

关于种子的寿命问题，在国际科学界还引起过一场辩论呢。争论的焦点是在埃及金字塔中发现的小麦种子。过去曾经传说，金字塔里发现了休眠2000年的小麦种子，播种之后依然发芽生长。一些科学家认为这是世界上最长寿的种子，而另一些科学家却不同意这种看法。经过后来的仔细调查研究，才弄清这是一个奸商搞的骗局。现在，国际科学界一致公认，在中国发现的古莲子才是最长寿的种子。

植物种子的寿命是长短不一的，一般来说，能够保持15年以上生命力的，已经算是长寿的种子了。

古莲子的寿命之谜

不要以为种子待在那儿一动不动，就是“死”的。其实呀，种子在离开它的“妈妈”以后，就有独立的生活能力了。在种子里，有堆满营养物质的仓库。种子，能够忍受严寒与酷热，它里面的细胞，一直在顽强地活着，不停地进行呼吸。影响种子寿命长短的另一个原因，是它成熟前后和贮藏期间的环境条件。例如在干燥、低温和密闭的贮藏条件下，种子里胚的活动力特别低，新陈代谢差不多处于停顿状态，过着休眠的生活。这样一来，许多植物的种子在理想的贮藏条件下，就能在较长的岁月里保持着潜在的生命。

莲子的条件就更好了。它是一种小小的坚实果实，种子外面的果皮是一层坚韧的硬壳，它的果皮组织中有一种特殊的栅状细胞，胞壁由纤维素组成，果皮完全不透水，所以挖掘出来的时候，含水量只有12%。这就是它长寿的秘密。

在自然界里，古莲子还不算是最长寿的种子。我国科学家又在辽宁岫岩县大房身乡的黄土层里，发现了将近400粒狗尾草的种子，经同位素测定，这些种子的埋藏年代已经有一万年以上了。狗尾草出现于地球的白垩纪时代，是恐龙的“邻居”，至今还在大自然中茂盛地生长着。更惊奇地是，那些古代的狗尾草种子种下后还能发芽、开花而且还结了籽。这一发现，为古代植物、古代地理和古代气候环境的研究，提供了新的资料。

短寿的植物

跟这些长寿的种子相比，有些植物种子的寿命又短得可怜。