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植物:我不内卷 但我的须卷

来源:植物研究 【在线投稿】 栏目:综合新闻 时间:2021-09-08
作者:网站采编
关键词:
摘要:出品:科普中国 制作:张莉俊(中国科学院武汉植物园) 监制:中国科学院计算机网络信息中心 华丽的卷草纹(图片来源:Veer图库) 湖北羊蹄甲卷须(图片来源:作者拍摄) “卷草

  出品:科普中国

  制作:张莉俊(中国科学院武汉植物园)

  监制:中国科学院计算机网络信息中心

  

  华丽的卷草纹(图片来源:Veer图库)

  

  湖北羊蹄甲卷须(图片来源:作者拍摄)

  “卷草纹”是以植物的枝蔓和花叶为主要题材,以卷曲、盘旋、缠绕花式为基本特征的图案。虽说听起来可能有些陌生,但在我们日常生活的建筑门窗、墙纸、地毯、刺绣、服饰上,以及餐具、瓷器上,都能看到它们用流畅的曲线展示着生命的活力。

  卷草纹非常古老,早在公元前16世纪,迈锡尼艺术就已经将植物卷须应用在装饰中,形成了最早的卷草纹。魏晋南北朝时期,随着西域文明的传入,卷草纹也传入中国,并在唐朝得到盛行,因此也叫“唐草纹”。

  敦煌壁画中,卷草纹便占据着重要的地位。直到现在,卷草纹依然在装饰界独占鳌头。

  

  敦煌莫高窟壁画(图片来源:Veer图库)

  风靡了几个世纪的卷草纹,为什么仍如此受青睐?

  原因不仅在于其图案华美、外形飘逸,更在于其植物原型——卷须那独特且惊人的生命力。今天就跟大家扒一扒植物卷须的来龙去脉。

  卷须这么美,竟然是一种变态!

  在竞争激烈的大自然中,植物们为了生存各显神通,为了完成开花结实、繁衍后代的使命,它们必须不停地探索适合自己的生存方式。

  其中有这样一类植物,它们没有挺拔的身姿,很难获得阳光雨露的滋润。但在艰难地努力尝试下,它们发现借助它物攀附向上是一种很不错的选择。于是,攀援便成了这类植物的生存技能。

  为了达到攀援的目的,植物们想了很多办法——有的通过枝条弯曲上升进行缠绕;有的将自己的花、叶、茎等器官变态(改变形态结构的异常生长现象)为卷须;还有的进化出吸盘、不定根或刺来固定自己,达到附着向上的目的;还有一些更聪明的植物,同时具备以上多种功能。

  不得不说,植物的聪明和坚持真是令人敬佩!特别是姿态优美、反应敏捷的“卷须”,成功吸引了作者的注意。

  

  

  

  菝葜的攀援刺(图片来源:中国植物图像库)

  植物卷须是攀援植物为了适应生长环境,经过长期的自然选择而进化成适应于攀援生长的变态结构。它是藤本植物借以缠绕和攀援的重要器官,可以起到辅助攀援和固定植株的作用,使植物能够延伸生长到光照、通风良好、养分充足的地方。同时,卷须还能固定植株、防止倒伏或被风吹断。

  卷须看着都差不多,但来源却不同

  植物卷须的研究可以追溯到达尔文时代。达尔文认为,植物卷须可能来源于各种各样的器官结构,包括花序、叶、茎。经过多年来科学家们的观察和研究,他的推测基本都应验了。

  

  植物不同变态来源的卷须(图片来源:参考文献1)

  那么,这几种不同变态来源的卷须都有哪些特征呢?

  1、花序变态来源的卷须

  花序变态来源卷须的植物常见于葡萄科、西番莲科、花须藤科、无患子科、廖科、夹竹桃科、车前草科和桔梗科等。

  花序变态来源卷须的植物,早期无卷须,进入生殖期后卷须才会发育,比如葡萄。专家基于一份矮化葡萄无卷须突变体材料进行研究,发现其卷须被替换为花序,这证明葡萄卷须为花序的变态器官。

  而且,葡萄中的卷须一般有2-3个分叉,花序和卷须着生于新梢的同一位置,与叶对生。花序、卷须、新梢是同源器官,环境条件和某些化学物质会促使三者之间相互转化,在葡萄植株上可看到各种花序和卷须的过渡体。

  

  葡萄的卷须来源于花序变态(图片来源:中国植物图像库)

  2、叶变态来源的卷须

  叶变态来源卷须的植物常见于豆科、菊科、紫葳科、罂粟科、毛茛科和花荵科等。

  由叶变态来源卷须的植物中,豆科的豌豆被研究得最为清楚。豌豆叶片属于复叶,复叶末端的小叶变态形成卷须。因此,较容易判断其卷须为叶片来源的变态器官。

文章来源:《植物研究》 网址: http://www.zwyjzz.cn/zonghexinwen/2021/0908/1811.html



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