一個(gè)令達(dá)爾文惱怒的秘密

　　約3.6億年之前，當(dāng)時(shí)的世界由土褐色植物統(tǒng)治，它們是通過孢子繁殖的類似蕨類的植物。

　　約1.4億年前，開花植物突然橫空出世，并最終脫穎而出。出現(xiàn)這樣的巨變，原因不明，達(dá)爾文也迷惑不解，稱它為“一個(gè)令人討厭的謎”。

　　在每一朵花的身體內(nèi)部，都有一個(gè)永不停歇的生物鐘，告訴這些花朵何時(shí)應(yīng)該舒展葉子，何時(shí)又該綻放花朵。

　　每一朵花開的時(shí)間背后，都是復(fù)雜的生物學(xué)細(xì)胞進(jìn)化原理，光線、溫度、大氣條件，都不可更改地寫在了它們的基因里面。在千萬年漫長的進(jìn)化歷程中，它們對(duì)大自然產(chǎn)生了一種內(nèi)在的適應(yīng)能力。沒有一定的花開花閉時(shí)間，它們就會(huì)被殘酷地淘汰。

　　最早發(fā)現(xiàn)植物這一特性的人是跟隨亞歷山大大帝南征北戰(zhàn)的軍官安德魯斯森斯。他發(fā)現(xiàn)，熱帶的羅望子樹能隨著日夜的更迭改變狀態(tài)——每天清晨，它隨著晨曦向上一點(diǎn)點(diǎn)地舒展開葉子，一副朝氣蓬勃的樣子；夜幕降臨，它的葉子又會(huì)跟著黯淡的天色默默下垂，一如情緒低落的孩子。

　　公元一世紀(jì)時(shí)，古羅馬百科全書式作家老普林尼也注意到了植物的這一特性，并記錄在他的《自然史》中。

林奈的花卉時(shí)鐘

　　最早將關(guān)注的目光聚焦在不同花卉開放和閉合時(shí)間上的人，是18世紀(jì)瑞典植物學(xué)家林奈。

　　經(jīng)過長達(dá)數(shù)年的觀察和統(tǒng)計(jì)，林奈記錄下了特定花卉每天開放和閉合花朵的時(shí)間，并發(fā)現(xiàn)它們總會(huì)在固定的時(shí)間開放和閉合，風(fēng)雨無阻。為此，他大致推測(cè)出了特定花卉花開、花閉的時(shí)間，并由此設(shè)計(jì)出了一個(gè)可以用來計(jì)時(shí)的花卉時(shí)鐘。

　　林奈的“花卉時(shí)鐘”的獨(dú)特性在于：他采用了最自然的辦法來計(jì)時(shí)。“花開花合皆有時(shí)”，野薔薇喜歡在凌晨四五點(diǎn)開放，馬鈴薯則在中午一兩點(diǎn)閉花，雙色紫羅蘭則在早上八點(diǎn)開花、傍晚五六點(diǎn)閉花……

　　據(jù)說，利用花鐘，林奈可以準(zhǔn)確掌握時(shí)間，誤差不出半小時(shí)。

含羞草有一個(gè)小鬧鐘

　　1729年，植物學(xué)者迪梅倫進(jìn)行了人類歷史上第一次植物生物鐘實(shí)驗(yàn)。

　　他發(fā)現(xiàn)，含羞草的葉子在一天內(nèi)隨時(shí)間的變化而改變形態(tài)，白天自然伸展，夜里閉合垂下。他懷疑這是因?yàn)殛柟獾挠绊懀谑牵押卟莘诺搅斯饩€較暗的衣柜里進(jìn)行觀察。結(jié)果大大出乎了預(yù)料——含羞草仿佛能夠遙感到外面的時(shí)光流轉(zhuǎn)，葉子堅(jiān)定不移地隨著晝夜交替進(jìn)行著伸展和收縮。

　　由于不能排除其他潛在因素作用，諸如溫度、氣象等等因素干擾，盡管心存疑惑，他還是謹(jǐn)慎地不把這一實(shí)驗(yàn)的結(jié)果歸結(jié)于植物內(nèi)在的時(shí)間感知能力。

　　這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果，卻引起了植物學(xué)家杜哈梅·蒙素和辛·蒙素的關(guān)注。1759年，他們?cè)谂懦郎囟群凸饩€干擾的情況下，進(jìn)行了專業(yè)實(shí)驗(yàn)。懷疑迪梅倫的實(shí)驗(yàn)中有光線泄漏問題，他們將實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)選在了一個(gè)酒窖內(nèi)室，那里沒有一絲光線，連空氣也不怎么流動(dòng)。

　　他們連續(xù)觀察了很多天，含羞草的葉子還是固執(zhí)地追隨著日升日落的自然規(guī)律伸展和閉合。杜哈梅對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果還是心存懷疑，又把含羞草鎖在一個(gè)小皮箱里，用厚實(shí)的毯子蓋起來后，放在了地窖最深處的衣柜里。結(jié)果還是一樣!含羞草絲毫沒有受到影響。

　　排除了光線影響的嫌疑，他又開始探究溫度對(duì)含羞草這種習(xí)性的影響。這一次，實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)選在了溫室里面。

　　依照常識(shí)，夜晚的溫度比較低，會(huì)不會(huì)含羞草的葉子是因?yàn)橛隼涠]合起來了呢?不管是恒溫條件下，還是溫度持續(xù)升降，含羞草還是絲毫不受影響。最后，杜哈梅·蒙素不得不相信，日開夜合的變化，是含羞草自身的內(nèi)在力量使然，小小的含羞草身體里面，有一個(gè)走時(shí)精確的小鬧鐘。

Apetalal：花兒綻放的主宰基因

　　依靠蜜蜂、小鳥、蝴蝶傳粉的花朵，會(huì)把開放時(shí)間選在白天；而依靠飛蛾和蝙蝠傳粉的花朵，則會(huì)在夜間開放。風(fēng)媒傳粉的草類植物，在濕度太大時(shí)，會(huì)延遲開花的時(shí)間；另一些植物則剛好相反，它們只會(huì)在較為干燥的時(shí)段開放。

　　這是植物與生俱來的生命藍(lán)圖。但不管依據(jù)的是何種理由，它們的生理節(jié)律也和人類一樣，周期為24小時(shí)。

　　那又是什么讓這些花一點(diǎn)點(diǎn)孕育花蕾，在某年某月某天每個(gè)特定時(shí)刻魔術(shù)般綻放枝頭，迎風(fēng)招展，令人驚喜不已呢?

　　現(xiàn)代生物學(xué)研究表明，這一過程的幕后推手，是一種名為Apetalal的主宰基因。

　　Apetalal能夠產(chǎn)生蛋白質(zhì)，從而激發(fā)1000多種與開花過程相關(guān)的基因活性。它能夠調(diào)節(jié)和組織各種基因的活動(dòng)，從而使植物進(jìn)入繁殖階段，整個(gè)開花過程變得精確、細(xì)致、有條不紊。一旦Apetalal進(jìn)入活躍狀態(tài)，它便會(huì)命令生長基因向植物組織發(fā)出停止生長葉子的命令，全心投入到開花的預(yù)備中來。

　　Apetalal較為活躍的植物，開的花便會(huì)又多又艷；反之，原本應(yīng)該長出花蕾的地方會(huì)長出新葉，開的花也會(huì)又小又少。

進(jìn)化戰(zhàn)爭史上最大的成功者

　　開花植物之所以能茁壯成長，原因就在于它們比孢子植物更善于有性繁殖。而開花植物擁有的致命武器之一是：一種稱為種子的漂亮的小維管束。

　　大約2.5億年前，地球進(jìn)入到更為寒冷、干燥的氣候，同早期那些在潮濕、溫暖的沼澤地繁殖、結(jié)構(gòu)更簡單的孢子親緣植物相比，開花植物無疑具有明顯優(yōu)勢(shì)。根據(jù)化石記錄，開花植物在出現(xiàn)后不久就蓬勃發(fā)展，種類迅速增加，大地仿佛一夜間繁花似錦。

　　根據(jù)2002年的一次最新盤點(diǎn)，現(xiàn)在地球上共有超過42萬種開花植物，超過所有其他植物種類之和，比原先估計(jì)的多出十幾萬種。這還只是科學(xué)上已知的種類，推測(cè)存在但尚未發(fā)現(xiàn)的不在其內(nèi)。

　　短短一億多年間進(jìn)化得如此千姿百態(tài)，開花植物堪稱地球生命史或者說數(shù)十億年進(jìn)化戰(zhàn)爭史中最大的成功者之一。

花兒的密語

　　在世界各地，所有的開花植物都會(huì)因?yàn)楦鞣N各樣的理由而選擇自己開放的時(shí)機(jī)——有些花選擇在新葉尚未長出的樹枝上盡情開放，這樣，它們的花粉或是隨風(fēng)擴(kuò)散，或是可以輕易地吸引到傳粉的昆蟲；在瑟瑟秋風(fēng)中即時(shí)開放，是為了避開霜凍帶來的損害；在足夠干旱或者濕潤的時(shí)候開花，則是為了錯(cuò)開植物開花的高峰期，達(dá)到吸引傳粉昆蟲的目的。

　　有些植物為了適應(yīng)環(huán)境生存下去，在開花這一重要環(huán)節(jié)上，也是頻出奇招：巴西的擬愛神木耐心地等待著潮濕溫潤的季風(fēng)，一旦季風(fēng)過境，它們便開得轟轟烈烈，生怕沒有明天似的；北美粉色女屐蘭在春天皇后大黃蜂最活躍的時(shí)候盛開；更為奇妙的是各種竹子，它們幾十年甚至上百年沒有哪怕一丁點(diǎn)兒的花訊，可一旦開起來，便是漫山遍野，隨后，又大量死去，讓可憐的大熊貓們吃了上頓就沒下頓，饑腸轆轆。

　　不管是何種理由何種方式，在花兒綻放的一刻，只要你仔細(xì)傾聽，就能聽到它們的密語——繁衍后代，生生不已。