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含羞草为什么会害羞呢？

发布于：2024-04-23 作者：阿西阅读：8

含羞草为什么会害羞呢？插图

含羞草为什么会害羞呢？由于植物与动物不同，没有神经系统，没有肌肉，它不会感知外界的刺激，而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。土屋教授指出，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。没想到它也存在含羞草内，可说是相当罕见。

植物的运动通常是由细胞内膨压改变造成的。大部分成熟的植物细胞都有一个很大的液泡。当液泡内充满水分时，就压迫周围的细胞质，使它紧紧贴向细胞壁，而给予细胞壁一种压力，使细胞硬胀，像吹满了气的气球一样。液泡内所含的有机和无机物质的浓度高低，决定渗透压的高低，而渗透压的高低可以决定水分扩散的方向。当液泡浓度增高时，渗透压增加，水分由胞外向胞内扩散而进入液泡，增加细胞的膨压，使细胞鼓胀；反之，细胞则萎缩。这种过程只能造成缓慢的运动，例如气孔的开合。

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。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。

含羞草的这种特殊的本领，是有它的一定历史根源的。它的老家在热带南美洲的巴西，那里常有大风大雨。每当第一滴雨打着叶子时，它立即叶片闭合，叶柄下垂，以躲避狂风暴雨对它的伤害。这是它适应外界环境条件变化的一种适应。另外，含羞草的运动也可以看作是一种自卫方式，动物稍一碰它，它就合拢叶子，动物也就不敢再吃它了。

在叶柄和小叶柄基部都有一个较膨大的部分，叫做 “叶褥”。叶褥对刺激的反应很灵敏，在它中心的部分有许多薄壁细胞。这些细胞在静止时会将带负电荷的氯离子运向细胞内，而把氧离子向细胞外运送，使细胞膜和邻近地区保持一定电位差，叫做静止电位。当外界刺激超过某一定限度时，这种差异通透性会突然改变，带正电荷的钙离子大量涌进细胞，而钾离子却向反方向进行，使膜内电位增高，甚至成为正电位，于是产生了动作电位，这种现象叫做去极化。动作电位会传递，当细胞到达动作电位时，也就是产生去极化现象时，细胞膜的差异通透性会消失，使原来蓄存于液泡内之水分在瞬间排出，使细胞失去膨压，变得瘫软。故当刺激小叶柄基部的叶褥，叶褥上半部薄壁细胞的膨压降低，而下半部薄壁细胞仍保持原来的膨压，引起小叶片沿着叶柄方向直立。而叶柄内的维管束，在叶褥合成一大管道，作容纳叶褥排出的水分。

含羞草“含羞”的原因导的研究小组，揭开了含羞草闭合运动之谜：含羞草细胞是由细小如网状的蛋白质“股动蛋”（即叶枕敏缩体）所支撑。产生闭合运动时，股动蛋白的磷酸会脱落，只要让磷酸不脱落，经触碰也不会起变化。土屋教授指出，当股动蛋白束散开时，细胞被破坏，结果水分跑出来，以致产生闭合运动。股动蛋白一般见于动物的肌肉纤维内，与肌肉伸缩有关。没想到它也存在含羞草内，可说是相当罕见。

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