慧欣

跟兩棲動物常年的廝殺相比，植物似乎與世無爭，生活得和諧而寧靜。但如果你仔細地觀察它們，就會發(fā)現(xiàn)這些弱小生命的生活并不太平，因為幾百萬年來，貪婪的蟲子就像《植物大戰(zhàn)僵尸》里的僵尸，總在尋找著機會對植物下口。那么，這些不會跑也不會叫喚的植物就只能坐以待斃嗎？情況并不是這樣的，因為植物不是被動的受害者，它們已經(jīng)進化出了強大的防御措施。

戰(zhàn)斗提前預備：釋放化學彈

在《植物大戰(zhàn)僵尸》里，豌豆射手是第一道防線，只要僵尸來犯，就會用豌豆回擊。在真實的植物世界，在害蟲進攻時，植物也會拉起第一道警告防線———釋放化學彈。

如果一只昆蟲咬了一口植物的葉子，葉子馬上就會釋放揮發(fā)物拉響警報，化學彈會告訴植物的其他部分，以及周圍的植物鄰居，開始準備火力反擊。附近收到警報的葉子會一起釋放茉莉酮酸酯激素，這種激素可以緊急制造各種針對蟲子的“毒藥”，形成植物的第一道火力線———化學武器反擊。

不要小看這些化學武器，人類的許多藥物，無論是娛樂的還是藥用的，都是從植物這些化學武器中提取來的。比如，咖啡因實際上是咖啡植物對昆蟲的防護劑，尼古丁是煙草植物的保護劑。這些成分或在動物體內有活性，影響它們的身體機能，或對細菌和其他微生物有毒性。

如果植物釋放這些化學彈時遇上了大風大雨天氣，使得周圍的植物無法接到警告信息，那又怎么辦呢？別急，還有土傳真菌幫助它們。許多物種與土傳真菌有共生關系，這些真菌侵入到植物根的外層，以植物存儲的碳為食，反過來又幫助植物獲得氮氣和磷。土傳真菌在成長后，會一步步壯大自己的實力，通過吐出長長的細絲狀菌絲，殖民附近的其他植物，形成了植物間龐大的地下網(wǎng)絡聯(lián)系系統(tǒng)。

在豆類植物的實驗中，研究者發(fā)現(xiàn)與土傳真菌網(wǎng)絡聯(lián)結起來的其他植物依舊會釋放出防御性的化學物質，沒有相連的鄰居卻并沒有意識到危險。這就是為什么即使植物的化學彈打不出去，周圍的植物也已經(jīng)做好戰(zhàn)斗準備，因為土傳真菌也已經(jīng)將這一危險信息成功送出。

尋求支援

人類在發(fā)起戰(zhàn)爭時，常常因為共同利益的關系，聚集盟軍參戰(zhàn)。植物在參戰(zhàn)時，也會積極拉攏害蟲的天敵前來支援。比如，當毛毛蟲準備對歐洲玉米下口時，歐洲玉米接收到進攻信號后，會釋放出β-石竹烯，這種物質的氣味能招來寄生蜂，寄生蜂會產卵在毛毛蟲身體里，使毛毛蟲的進食速度放緩，進而食欲減退，幫助玉米逃過一劫。幾周后卵從毛毛蟲肚子里孵化出來時，毛毛蟲也就一命嗚呼了。當玉米根遭受毛毛蟲襲擊時，玉米根部還會釋放β-石竹烯，招來捕食者蛔蟲。

不過，有時植物尋求支援也會招來不受歡迎的客人。許多在美國種植的玉米失去了產生β-石竹烯的能力，使它們受不住昆蟲的襲擊。但研究者們恢復了玉米內部產生這種化學物質的基因后，它們的根部卻開始感染病原霉菌，這種霉菌似乎錯誤地將β-石竹烯視作是邀請函。這使得玉米面臨很尷尬的局面：要么屈服于霉菌對自己的損害，要么任由毛毛蟲侵犯。

設置陷阱

當小昆蟲貪吃豬籠草分泌出的甜液時，就會被豬籠草的粘液粘住掙脫不掉，直至死亡。食蟲草食人花散發(fā)腐敗的氣味誘惑昆蟲，大概吃掉了10只新鮮的昆蟲后，才會開出一朵艷麗的大花。但大多數(shù)的植物沒有進化出這么可怕的陷阱，它們做得最多的，只是設置陷阱釋放化學毒素來自保。

十字花科家族的植物（包括西蘭花、白菜、芥菜），會儲存一些看似無害的化學物———硫代葡萄糖苷在細胞區(qū)室里，旁邊有一種叫做黑芥子酶的酶類，這兩者中間由一層薄薄的細胞墻隔開。當一個不速之客來吃葉子時，它會破壞掉這堵細胞墻，這時黑芥子酶會和硫代葡萄糖苷發(fā)生反應產生化學毒素，使捕食者籠罩在毒物中，就是這些反應使得十字花科植物有點苦味并具有抗氧化劑的特性。

不過，只有當這些化學陷阱有效時，植物才會繼續(xù)投入更多資源創(chuàng)造毒素。咬食的昆蟲比如毛毛蟲一般會觸發(fā)了陷阱，使得植物提高毒素生產量。然而，吸食植物者比如蚜蟲，習慣用針管吸食就可以避開這種陷阱，植物并不會浪費資源在這種無效的武器上。

間諜游戲

在幾百萬年與蟲子打交道的過程中，一些植物已經(jīng)聰明到破譯了敵人的交流密碼，并成功地用它們來發(fā)送假信息。

比如，當蚜蟲遭受攻擊時會釋放信息素β-金合歡烯，這個信息會告訴其他的蚜蟲：我們被困，快點逃生。于是，植物在受到蚜蟲攻擊時，也會釋放β-金合歡烯，通過模仿蚜蟲的警告信息來嚇退它們。

大部分植物釋放的β-金合歡烯是與其他化合物混合在一起的，蚜蟲在多次被騙后，已經(jīng)學會忽視了它們。不過野生土豆已經(jīng)找到改進這些信號的方法了，它們會在微小葉毛的末端上的球莖里儲存大量的β-金合歡烯，當蚜蟲登陸上葉子時，它的腿首先會被黏到有粘性的葉子表面，當蚜蟲試圖擺脫困局時，一個輕微的甩腿動作就會打破球莖，釋放出高濃度的β-金合歡烯，拉響蚜蟲的報警系統(tǒng)，警告周圍的蚜蟲不要輕舉妄動。

緊急救援

植物會受傷嗎？這是一定的。植物會被人類不小心踩踏，或受到疾病和昆蟲的攻擊，或被食草動物嚼爛，這時，它們會散發(fā)出不同氣味的混合物，這些混合物有的是對付昆蟲的“毒藥”，有的是用來療傷的“解藥”。比如，你如果將一片葉子撕開，葉子流出綠色的汁液，但隨后汁液就會凝固，就像動物流血后又結疤止血一樣。這是因為受傷的植物也會產生一種叫做損傷激素的創(chuàng)傷激素，能刺激細胞分化，“包扎”傷口，起到像動物傷口里血栓止血的作用，這些反應可以在被襲擊的幾分鐘內發(fā)生，也就是說植物可以邊包扎傷口邊投入戰(zhàn)斗。

除了“止血”，一些植物綠葉揮發(fā)物的化合物還會發(fā)揮“消炎”的作用，保護受傷的組織免受真菌的感染。在割草時，你聞到的新鮮草香，就是這種化合物的味道。它們也會向鄰居釋放警告信號，提醒危險正在面前，所以在你聞到濃濃的青草香時，可能植物間正在驚叫著告訴彼此：“危險！”

以昆蟲的繁衍速度和貪吃能力，理論上可以吃掉自古以來的所有植物，而正是由于植物的反擊能力和自救能力，才使得到現(xiàn)在昆蟲只吃掉了全球植物量的10%。不過，昆蟲已經(jīng)開始針對植物的化學防御發(fā)展出解毒劑，包括中和毒素的能力，這個壓力使植物也得發(fā)展出新的技能。就像紅桃皇后理論說的“你只有不停地奔跑，才能停留在原地”的那樣，你只有不斷進化，才能生存下去。而植物和昆蟲的軍備競賽還將繼續(xù)升級下去。

（鮑奎松摘自《大科技·科學之謎》2016年第8期）