书城科普自然发现大百科(中国学生成长知识丛书)
11170100000014

第14章 “纵火犯”——白叶鼠尾草

有一段时间,美国加利福尼亚的居民常为不明原因的火灾所困惑。大火突然烧了起来,而现场却找不到任何犯罪痕迹,肇事者究竟是谁呢?很多年过去了,科学家终于查获了纵火真凶——白叶鼠尾草。

白叶鼠尾草为什么会“纵火”? 原来,白叶鼠尾草生长时能散发一种叫单萜的无色有机物。单萜具有香气,能抑制其他植物的呼吸,被土壤吸附后还能阻止其他植物种子的萌发。在白叶鼠尾草生长的地方,其他植物就不能生存,唯独同样能分泌萜类物质的加利福尼亚蒿才能生长。

夏天,空气中充满了单萜的香气,这种易燃物质达到饱和状态就酿成莫名其妙的火灾。

生物学家把植物产生的、对本身生长并无多大关系的物质叫次生物质。100 多年来,植物学家已经查明了10000 多种包括单萜在内的次生物质的化学结构,并进一步想方设法弄清其生物合成过程。他们认为次生物质实际上是植物对付复杂环境的一种有力武器。有些植物合成的次生物质含单宁、生物碱、萜类或甾类。这些化学物质有的发苦,有的能毒害神经,能有效地防止食草动物对该植物的伤害,或抑制其他植物的生长。例如,大麦根部能分泌芦竹碱和大麦芽碱,胡桃叶能合成胡桃醌,这些物质都能抑制其他植物的生长。澳大利亚的桉树能产生次生物质萜和酚,但在澳洲本地,别的植物已经适应了这种次生物质。当桉树迁植到美国时,次生物质就发挥了威力,能起到抑制其他植物生长的作用。

动物学家发现,植物的次生物质还能帮助动物渡过难关。如有一类植物能分泌有毒的强心苷,斑蝶在它的叶片上产卵,卵孵化成幼虫,长成成虫,体内已积累了大量强心苷,而鸟类不愿吃含强心苷的虫子,这样,幼虫便得以保留下来。自20世纪60 年代科学家从未成熟的豌豆荚中提取出豌豆素( 一种植物防卫素) 起,人们已经从17 个科200 多种植物的次生物质中提取出植物防卫素,平时,植物并不合成植物防卫素,病原菌入侵或植物表面受伤时,有抗病能力的植株在数小时内就会迅速合成防卫素。