说到植物跳舞,你首先想到的是不是跳舞草?伴随着想象,是不是还出现了叶子随着音乐舞动的样子?其实,跳舞草并不能感受音乐与微风,它只是能相对快速地扭动叶子去追光而已,好让叶子能晒够太阳,并没有心思给你又跳又舞的,我劝你放弃对它的幻想。跳舞草动了,你看得出来么?其实,真正又跳又舞的植物就在我们身边——几乎全世界的水边、湖边甚至湿润的道路旁,都有分布。它就是杉菜。
杉菜,木贼的一种,因为长得像杉树枝且可以食用,而在某些地区被叫做杉菜。当然了,也因为生命力强悍而出演了一部偶像剧。木贼不仅生命力强悍,历史还很久远,它们是一类大家族,起源可以追溯到4亿多年前,并且家族中还诞生过身高巨高的成员。不过这些辉煌都是过去了,现在木贼家族仅剩25个种分散在全球,其中只有巨木贼还保持着高大的身材,其余都十分矮小。扯远了。说木贼能跳舞,那它到底哪个部位能跳舞呢?
木贼不像跳舞草,它的叶子基本都退化了,只剩茎间薄薄的一个短鞘。所以跳舞的不可能是叶子,因为压根没叶子......木贼茎干最外围有一圈连贯覆盖的硅化物,为其提供支撑,并抵御病害与强光——这也是它的中文名“木贼”的由来。想必先人们早就感受到了它粗糙的外表,并且没少折磨它,最终给了人家这样一个浑名。而且,木贼的茎不止起支撑作用,还要进行光合作用,压力贼大,估计没啥心情跳舞。
而它的根也不可能跳起来——埋在地下,往哪儿跳啊?综上所述,唯一能蹦跶的,只有木贼需要蹦跶的部分,就是它的孢子。破案了。木贼是蕨类植物,与种子植物不同,它们不依靠种子来繁殖,而是产生无数细小的孢子,随风散布。当季节合适时,木贼的地下茎就不再长营养枝了,而是竖起黄灰色的繁殖枝,繁殖大业也随之开始。
这些繁殖枝顶端长有由一轮轮孢子叶组成的孢子叶球,每个孢子叶的背面都有无数孢子在孢子囊内孕育,等到孢子囊开裂后随风散布出来。散布出来落在地面后,孢子的故事才真正开始。每一个孢子都装配了四个弹丝,刚脱离孢子囊时,四个弹丝都是散开的,像舞袖与彩带一般,帮它们捕获风的力量,飞行更远的距离。等到夜晚来临,这些落到地上的孢子感受到空气中逐渐上升的湿度,就要开始它们的舞会了。
当相对环境湿度超过50%时,弹丝外围吸湿增重,内层不为所动,不均衡的增重就会带动弹丝运动。于是当日夜变换,环境湿度反复变化时,孢子就反复无规则地运动了起来。弹丝就像孢子的手脚,带动孢子手舞足蹈的——虽然最终能移动的距离十分有限,但通过谁也摸不准的运动模式,降低了将散布出去的孢子完全聚在一起的风险,防止它们一起发芽后内卷。当然,这还不是弹丝最绝的技能——它不光能舞动,它还能跳!
当环境忽然干燥时,快速失水能带动四个弹丝迅速解开,一起作用于地面,然后孢子就会轻微地跳起来。有多轻微呢?大概只能上升一厘米,但这已经很厉害了好嘛!已经足够帮孢子们重新捕获到风,开始新一轮的散布旅程了。木贼的孢子这么努力地跳舞,当然不是跳给我们看的,那是人家对潮湿生境的向往。散布出去的孢子只有5-7天的寿命,因此需要迅速找到适宜的潮湿生境准备发芽。
假设孢子坠落到合适的地方,那弹丝就不再乱动了,而是乖乖将孢子裹起来,等待萌发。而如果落到了干旱的生境中,弹丝就会想方设法让孢子跳起来,远离不适合的环境。但放心,打不到你的膝盖哈。还有更绝的呢,木贼的孢子虽然会反复运动,却并不消耗能量。孢子成熟时,四个弹丝其实已经是死细胞了,但细胞壁内外的纤维丝早已有序排列了起来,紧密程度也布好了局。弹丝外围由较疏松的纤维丝螺旋缠绕而成,吸水性强,内围却几乎不透水。
孢子散布出去后,在自然界的干湿变化下,弹丝内外不同的吸附性能使得孢子反复横跳,却丝毫不耗费能量。这真是十分巧妙,这植物比我们更懂大自然的日夜变化规律啊!这要是效仿起来,我们似乎也可以轻松捕获自然的力量。你想想,如果用同样的原理去设计感应干湿度的机器,那它说不定可以相当智能地在晴天关闭,防止收集的雨水蒸发;在雨天时再打开,全力收集雨水。完全就是干旱地区的福音啊。