人們通常都這樣說,會動的是動物,不會動的是植物;魚在水中遊,鳥在天空飛,野獸到處跑,所以它們都叫動物;樹不會走,草不會跑,所以叫做植物。初聽起來好像很有道理。但是,如果妳深入調查,就會發現植物也有會動的。低等植物中能動的種類就有不少。高等植物中,捕蠅草的葉能捉蟲;含羞草的葉能運動,稍壹觸動就閉合,反應相當靈敏,而且閉合的動作很有節奏。
含羞草是豆科的多年生草本植物,莖淡紅色,有短的利刺,它的葉為羽狀復葉再作指狀排列;小葉對生,長條形,長約1厘米,寬約2毫米。如果我們用手指輕輕觸動含羞草葉的上部,就可見壹對對的小葉片,順著葉軸,很有規律地向上靠攏閉合,依次合攏,逐漸傳遞。如果妳用較大的力去打它,就可見全部小葉頃刻閉合,長的總葉柄也立即下垂,過了壹段時間,它又逐漸恢復原來的狀態。因此,有人懷疑含羞草是否如高等動物壹樣也有神經系統呢?
事實上,含羞草沒有神經系統。它的葉受到震動或人用手觸及的時候會合攏,甚至導致整個葉柄下垂的現象,是由於刺激在普通細胞中激發了某種電信號,有些學者認為這個電信號沿著輸導組織的木質部和韌皮部傳遞到數厘米至數十厘米遠的葉柄和中片的緣故。含羞草所獨有的伸長的韌皮部細胞像高速公路壹樣,保證了電信號傳遞暢通無阻,其速度可達每秒14毫米。
雖然如此,含羞草是怎樣對電信號的刺激產生運動反應呢?原來,它的羽狀復葉的葉柄和小葉的基部都有壹個膨大的葉枕,葉柄中心有個大維管束,周圍有許多薄壁細胞,這些薄壁細胞間有比較大的細胞間隙。薄壁細胞含有很多水分,保持著膨壓,使葉柄挺起和小葉張開。可是,當它受到機械刺激或人的手觸動時,產生的動作電位傳遞到小葉基部,就使葉枕上半部的薄壁細胞的水分馬上滲透進細胞隙,使細胞的膨壓驟然下降,但下半部的薄壁細胞仍維持原來的膨壓,如此上半部與下半部膨壓的不平衡,就使小葉片壹個個直立起來,此時我們就看到含羞草的葉於閉合。如果機械震動的刺激大,電信號還能傳導到葉柄基部的葉枕,使其下半部的細胞膨壓降低,於是葉柄連同小葉就壹齊垂下。
含羞草不僅對輕微的機械刺激或手摸能反應靈敏,而且對溫度、電擊、煙霧,甚至大氣壓的變化都表現得十分敏感。據說,英國皇家植物園有壹種很敏感的含羞草,在外界強烈刺激下會脫掉全部的葉。所以有人利用含羞草來預報天氣,甚至想利用它來預測地震。
從生物進化的觀點來看,含羞草的運動反應是它在長期的自然選擇過程中形成的壹種保護性反應,也可以說是它對外界環境的壹種適應。含羞草的原產地是在南美洲的巴西,那裏是熱帶地區,常有大風暴雨,每當第壹滴雨點打著含羞草的葉子時,小葉就閉合,葉柄也下垂,可以避免或減少狂風暴雨的傷害。
含羞草雖然是原產熱帶的植物,在廣州附近很常見,除了寒冬偶有凍死外,壹般全年都可生長,花期也很長,幾乎全年都可開花。它的花很小,紅紫色,為合瓣花,數十朵花集生而成直徑約2厘米的圓球形花序,或稱頭狀花序。壹條條雄蕊伸出花瓣外。果為莢果,成熟時深褐色,果的邊緣圍繞著剛毛狀的硬刺。它的種子扁圓形,褐色。
含羞草何時從美洲傳入中國已不可考。現在廣東、廣西、福建、海南、臺灣、雲南等省區多有分布。它已經在這些地區成為令人討厭的田間雜草,它的種子量多,萌蘗力強,莖有利刺,壹經蔓延,除之不易,往往成為野生狀態,妨礙旱地作物的生長。
但含羞草也可作藥用,有鎮靜安神,止血收斂的功效;種子有壹些毒性。
除上述的含羞草外,在海南和廣東南部還栽培壹種無刺含羞草,作為覆蓋植物。無刺含羞草沒有刺,莖細長,匍匐地面交織生長,而且生長很快,是良好的覆蓋植物,對保持水土有很大作用,但葉有毒,牛吃後往往中毒。
無刺含羞草對刺激的反應並不靈敏,可是在晚上則葉全部閉合,這也與葉枕細胞的膨壓變化有關。
還有壹種酢漿草科植物感應草,它的葉在觸動後也會閉合,但也沒有含羞草那麽靈敏。