含羞草的叶子为什么会合拢 科学理论为你揭开迷惑

问题描述:

含羞草的叶子被碰后会合拢,表明生物能够对外界刺激作出反应。属于应激性。含羞草与一般植物不同,它在受到外界触动时,叶柄下垂,小叶片合闭,此动作人们理解为“害羞”了

含羞草的叶子为什么会合拢  科学理论为你揭开迷惑

含羞草的叶子被碰后会合拢,表明生物能够对外界刺激作出反应。属于应激性。含羞草与一般植物不同,它在受到外界触动时,叶柄下垂,小叶片合闭,此动作人们理解为“害羞”,故称之为含羞草、知羞草、怕丑草。含羞草细胞是由细小如网状的蛋白质“肌动蛋白”(即叶枕敏缩体)所支撑。产生闭合运动时,肌动蛋白的磷酸会脱落,只要让含羞草吸收不让磷酸脱落的化合物,经触碰也不会起变化。当肌动蛋白束散开时,细胞被破坏,结果水分跑出来,以致产生闭合运动。肌动蛋白一般见于动物的肌肉纤维内,与肌肉伸缩有关。它也存在含羞草内,可说是相当罕见。含羞草的叶子如遇到触碰,会立即合拢起来,触动的力量越大,合得越快,整个叶子都会垂下,像有气无力的样子,整个动作在几秒钟就完成。含羞草的叶子和叶柄具有特殊的结构。在叶柄基部和复叶的小叶基部,都有一个比较膨大的部分,叫做叶枕。叶枕对刺激的反应最为敏感。一旦碰到叶子,刺激立即传到叶柄基部的叶枕,引起两个小叶片闭合起来,触动力大一些,不仅传到小叶的叶枕,而且很快传到叶柄基部的叶枕,整个叶柄就下垂了。

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为什么会这样呢?这是因为,在叶枕的中心有一个大的维管束,维管束四周充满着具有许多细胞间隙的薄壁组织。当震动传到叶枕时,叶枕的上半部薄壁细胞里的细胞液,被排出到细胞间隙中,使叶枕上半部细胞的膨压降低,而下半部薄壁细胞间隙仍然保持原来的膨压,结果引起小叶片的直立而两个小叶片闭合起来,甚至于整个叶子垂下来。有人做过研究,含羞草在受到刺激后的0.08秒钟内,叶子就会闭合。受刺激后,传导的速度也是很快的,最高速度每秒钟达10厘米。刺激之后,稍过一段时间,一切又慢慢恢复正常,小叶又展开了,叶柄也竖立起来了。恢复的时间一般为5-10分钟。但是,如果我们继续逗弄,接连不断地刺激它的叶子,它就产生“厌烦”之感,不再发生任何反应。这是因为连续的刺激使得叶枕细胞内的细胞液流失了,不能及时得到补充的缘故。

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大多数植物学家认为,这全靠它叶子的“膨压作用”。在含羞草叶柄的基部,有一个“水鼓鼓”的薄壁细胞组织,名叫叶枕,里面充满了水分。当你用手触动含羞草,它的叶子一振动,叶枕下部细胞里的水分,就立即向,上或两侧流去。这样一来,叶枕下部就像泄了气的皮球一样瘪了下去,上部就像打足了气的皮球一样鼓了起来,叶柄也就下垂、合拢了。在含羞草的叶子受到刺激合拢的同时,会产生一种生物电,把刺激信息很快扩散给其他叶子,其他叶子也就跟着合拢起来。过了一会儿,当这次刺激消失以后,叶枕下部又逐渐充满水分,叶子就会重新张开,恢复了原来的样子。但也有的科学家认为,含羞草所以会运动,是跟光敏素的作用有关。