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  • 那是在幾十億年前,地球上沒生命存在,大方

    植物在其一生中遇見的脅迫環境(旱、澇、鹽、堿,極端溫度和病蟲風險)不亞于動物,其精微的調適與抗御機制已在長期進化過程中形成,方法也是多種多樣。

    那是在幾十億年前,地球上沒生命存在,大方中和地球表面上只有氫、氨、硫化氫和一些容易的碳水化合物,唯獨沒氧氣。伴隨地球的演化,在雷電和太陽光紫外線有哪些用途下,漸漸形成一些較復雜的有機化合物。同時,水在具備高能量的紫外光和雷電有哪些用途下,發生光分解和電解,形成少量的自由態氧。這種化學演變進步到肯定階段,便逐步產生一些既能同化較容易的分子,又能復制我們的比較復雜的分子,于是地球上開始出現有生命的物質,這種有生命物質的出現是地球幾十億年演化進程中的一個巨大轉折。

    當今生物學尤其是分子生物學的研究進展1日千里,對植物成長發育、傳宗接代的“智能”的認識不斷加深,為人類進一步開發借助植物資源將會提供新線索。比如,已知某些植物在遭到昆蟲嚙食時不只做出生成蛋白酶等直接反應,同時釋放出能吸引這種昆蟲的天敵的揮發性物質以引誘天敵,真像是人類在戰爭中向盟國求救。大家知道了它的分子遺傳基礎,就可以設想通過基因工程將這種聰明的殺蟲機制轉移到要緊的農作物中去,從而降低甚或杜絕對環境有害的農藥的用。

    先前大家覺得植物與動物的最大有什么區別是植物是靜止的,故又名“靜生生物”。達爾文最早注意到并不是這樣,而有專著《植物的運動》與《食蟲植物》對植物應激于環境的動作、反應做了詳細描述。近年,伴隨生物學,尤其是分子生物學研究的進展,大家對植物有了更深刻的認識,諾貝爾獎獲得者芭芭拉·麥克林托克初次提出植物細胞有思想的定義。國內資深植物生理學家婁成后院士持續七十年的植物感應性研究,深信植物中的動作電波有其生物學意義,并于近年獲得植物中存在類似動物神經傳導的電波 ——化學遞質的機制的實驗證據。

    神奇的生命——植物有生命的物質出現后,它們要繼續存活,需要不斷地消耗當時存在的、由非生物形成的有機物。然而,靠化學演化所形成的有機物質遠遠難以滿足它們的需要。因此,在那些有生命的原始生物中便漸漸產生可以直接借助太陽光能的“突變體”,這對于生物的存活和進步具備決定性用途。但,這部分具備光合功能的自養生物(可能是光合細菌)在借助太陽光能同化二氧化碳制造有機物時,只能借助靠化學演化形成的還原劑硫化氫或氫這種還原性氣體,這同樣難以滿足它們存活和進步的需要。因此,在演化過程中,便出現既能以太陽光能為能源,又能直接以水為氫源來還原二氧化碳制造有機物的新的“突變種”,這就是植物。植物的出現使地球的演化和生物的進化都發生了巨大的飛躍,這是由于植物突破了依靠氫氣或硫化氫來還原二氧化碳的限制,使光合用途合成有機物可以大規模地進行。植物在光合用途過程中不斷分解水,滿足了還原二氧化碳時所需要的氫源,而釋放出的很多氧氣,為生物的演化提供了足夠的物質和氧氣,從而大大促進了生物的進化。

    前面講的都是植物與動物的近似性,但二者的確存在根本的差別,不能混淆,那就是動物自己不可以制造有機物,其食物直接和間接來自綠色植物的光合用途產物。綠色植物是這個地球上能借助太陽能將無機物CO2和水轉化為有機物的唯一的群體。

    可見,假如沒植物與它們的光合用途為生物演化提供所需的物質和能量與氧氣,生物的進化應會遭到很大限制,或許到今天地球上的生物還處于極其原始的階段 。

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