春暖花开宜保重，警惕花粉过敏
春天万物生发，也带来了许多换季的烦恼，比如花粉过敏。打喷嚏、流鼻涕、眼睛发痒，总是让人不爽。
花粉过敏症是指由花粉过敏而引起的呼吸道及眼部过敏表现。也是特异性个体对花粉的一种过敏风媒花反应。
中国民间早有所谓"热伤风"之诊断，意既在夏秋季节，天气炎热的时候，病人可以突然出现呼吸道的卡他症状，这是中国对花粉过敏的早期观察与描述。
实际上，换一个角度来想，这给部分人带来许多烦恼的花粉，真实的面目却也并非那么可憎。如果在电镜下去看看它们，你会发现，从几何机构上来说，这些不起眼的小东西真挺美的，而且形态和功能之间的呼应，也是那么让人惊叹叫绝。那么这个“罪犯”在显微镜下是什么样子的呢？
这里想先给观赏性的鲜花们洗个冤。导致季节性花粉过敏的主要过敏原，并非那些色彩艳丽的花。
在自然界中，植物花粉的传播方式可分为风媒花和虫媒花两类，由于花粉产量多、体积小、质量轻、容易借风力传播，所以，风媒花是造成花粉症的主要花粉。
山柳菊（hawkweed）和它的花粉粒
风媒花(anemophilous flower)，即利用风力作为传粉媒介的花，如玉米和杨树的花。这种花，一般小而不鲜艳，花被常退化或不存在，也没有香味和蜜腺。但它产生的花粉数量特别多，而且表面光滑，干燥而轻，便于被风吹到相当的高度与距离相当远的地方去。据估计，约有1/10的被子植物是风媒的，大部分禾本科植物和木本植物中的栎、杨、桦木等都是风媒植物。
体轻易飞扬，传播面积很广，少数气传花粉颗粒在沉积前甚至可随风飘向14000米的距离。
原来松树是这么传粉的
用肉眼看，花粉粒也不过是小小的颗粒，但显微镜下，却另有乾坤。例如，松的花粉有两个大大的气囊，有利于花粉随风传播。
桦树属的花粉粒具有很高的过敏性，也随风传播
位于瑞士巴塞尔的Micronaut工作室因其以显微镜拍摄的精美图片获奖无数，Micronaut背后的主理人名叫Martin Oeggerli，是瑞士苏黎世联邦理工学院的一名癌症研究学者。他喜爱素描和摄影，在接触电子显微镜摄影后，创作迸发，佳作不断，拿奖拿到手软。
Martin Oeggerli 认为黑白色并不是真实的，因而他的上色常常模仿自然的颜色，他也致力使用不同的颜色凸显微型结构的复杂性。在Nature采访中，他说，“作为一个科学家，我认为黑白之下暗含信息，同时作为一名艺术家，我想要更有吸引力的图片。”
Micronaut拍摄的勿忘我的花粉粒，真奢华！
白缘文殊兰的花粉粒好像贝壳一般
无独有偶，英国皇家植物园邱园也常常生产美丽的植物显微图片。艺术家Rob Kesseler和邱园花粉研究中心主任Madeline Harley曾经合作出版过一本叫做Pollen: The HiddenSexuality of Flowers 的精美图册。这本书不单单介绍了花粉的结构，也一步步地介绍了植物从传粉到受精的生殖过程。
尼泊尔鸢尾的花，它好似病毒的花粉粒被Pollen: The Hidden Sexuality of Flowers用作封面
不丹国花蓝花绿绒蒿的花蕊和花粉粒
花粉粒虽然多为球形，但是表面纹路却各式各样，还有很多颇具几何美学构型，这当中也是有着演化和动力学上的原因。
2019年2月，宾夕法尼亚大学Alison M. Sweeney小组发表了依据相分离（Phase seperation）特性的统一的花粉形成物理学模型，与多种植物花粉纹路模式高度吻合。
电子显微镜拍摄的真实花粉粒照片（黑白）与电脑模拟的花粉粒物理模型的对比
相分离是混合体系在达到稳态平衡后，分离成两种或者多种单独材料的的过程，我们日常熟悉的一中相分离体系就是油水混合物了。
根据Sweeney的假设，花粉在形成过程中，由于花粉细胞先后分泌多聚糖的量、浓度、成分的不同，初生外壁并不均一，这不均一性会随着分泌物的增加逐渐扩大。
西番莲属（P.incarnata）植物花粉发育过程。紫色代表初生外壁，黑色代表细胞膜，蓝色代表胼胝体壁，黄色代表孢粉素。紫色箭头所指区域即为初生外壁多聚糖发生相分离的部分。
只要不均一性的初始排列不同，便会形成不同的纹路。这也算是生物学与物理学这两个学科知识完美合一的体现了。而这篇论文提出的框架也可能为其他的表面结构——例如昆虫角质层的形成——提供参考。
好吧，最后再多说一句花粉过敏症。无论如何，我们还是要保持乐观态度的，这样才能做好预防和保护。越来越多的研究证明，保持心情畅快是健康的第一要务。
（内容来源：科学艺术研究中心 由小析姐整理编辑）
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