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牵牛花为什么总是逆时针旋转

2019-12-08 07:00  来源: 新华网
百度 其中不乏牺牲者。

牵牛花,因其形状如喇叭,因此又被人称为喇叭花。牵牛花在我们生活中很常见,中国人种植观赏它的历史也很悠久。宋代诗人危稹曾在其诗歌《牵牛花》中赞叹道:青青柔蔓绕修篁,刷翠成花著处芳。

诗中的一个“绕”字,形象地描绘出牵牛花成长时的样子——一根又细又长的茎,缠绕着其他物体不断向上生长。实际上,牵牛花作为藤蔓植物,它跟其他缠绕茎植物一样,在生长过程中都会按照一个固定的方向呈螺旋状缠绕向上。但是,有细心的朋友可能会发现,缠绕茎植物的“转头运动”是各不相同的,有的是按照顺时针方向,也就是向右旋转,如紫藤、金银花、菜豆等等;有的则是按照逆时针方向,也就是向左旋转,如扁豆、打碗花、菜豆等。另外,还有一些缠绕茎植物的旋转方向比较随意,并没有固定的旋转方向,有时朝左,有时朝右,譬如说何首乌。

那么,牵牛花的茎是按照什么方向旋转的呢?牵牛花的缠绕方向是逆时针,它的“转头运动”是左旋,也就是沿着逆时针的方向缠绕而长。是什么原因导致这些缠绕茎植物的缠绕方向各不相同呢?牵牛花又是为何会沿着逆时针的方向缠绕生长呢?

经过历代植物学家的研究证实,缠绕茎植物生长方向的不同,其实源自于其天生的向光性,与光照的方向有很大关系。向光源方向弯曲是植物生长的一个特点,这种现象产生的主要原因是由于植物茎中的生长素分布并不均匀。因此,在光线的作用之下,植物茎面向阳光的一面便会产生阴电荷,而背着阳光的一面则会产生相反的阳电荷。植物的生长素主要带阴电荷。由于阴阳相吸的原理,大部分的生长素会被吸引到植物的背光一面,这就导致植物背光面的细胞生长较之向光面的细胞更快,进而使得缠绕茎植物出现向光源方向弯曲的生长现象。

得知这一原理后,就不难推断出牵牛花为何总是沿着逆时针方向旋转了。我国自古以来便有关于牵牛花的记载,尤其是从宋代以来其经常出现在一些诗歌和文学作品当中。但是自从上世纪中期之后,由于外来的圆叶牵牛以及裂叶牵牛数量猛增,导致我国原产牵牛花越来越少。而外来的牵牛花主要源自南美洲的阿根廷等地,由于其地处南半球,因此其与北半球在受阳光辐射的方向上恰恰相反——在北半球,植物靠南一侧受光强,而南半球的植物则是靠北一侧受光强。因此在向光性原理的影响下,阿根廷的牵牛花会呈逆时针生长,也就是向其左侧旋转生长。这就是为什么牵牛花为什么总是逆时针旋转的原因。

南半球的牵牛花来到位于北半球的中国后,为什么不顺时针旋转呢?这就涉及到遗传学的领域了。

本作品为“科普中国-科学原理一点通”原创,转载时务请注明出处。

作者: 吴海燕   [责任编辑: 李浩]
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