自然学堂笔记（72）

范钰

1.单子叶植物和双子叶植物今天我们一起学习单子叶植物和双子叶植物，顾名思义，这个类别是按照种子里所含的子叶来划分，单子叶植物的种子里一般只有一片子叶，双子叶植物的种子里通常有两片子叶。单子叶植物和双子叶植物的叶片结构是不一样的，单子叶植物的叶片通常是简单的，形态单一。叶片的主脉呈平行排列，如稻谷、玉米、大部分禾本科植物等。另外，单子叶植物的叶脉形态相对简单，通常呈直线状。双子叶植物的叶脉呈网状排列，有明显的分支和连接，形成了更为复杂的叶脉系统。 其次单子叶和双子叶植物的花也是有区别的，单子叶植物的花通常有三的倍数的花瓣，如百合花、郁金香等。花瓣的数量通常为3、6或9瓣，显示出明显的对称性。双子叶植物的花则更加多样化，花瓣的数量通常是4、5或更多。它们的花瓣排列通常不具备明显的对称性，形态更为多样。图中所示就是单子叶植物和双子叶植物的主要区别。那么问题来了？你还知道它们的哪些区别？关于单子叶植物和双子叶植物，你知道有哪些特例？单子叶一般不互生，当然特例特别多，比如某些4-5基数的重楼、网状脉的泽泻目植物、兰科植物、薯蓣科植物。而叶脉呈平行脉和弧形脉的双子叶植物就数不胜数了。还有一些二基数的舞鹤草和水蕹，5基数的百部，双子叶里的三数花也是数不胜数，没有什么讨论的意义了。芦笋（Asparagus officinalis）为单子叶模式植物，它是第一个通过植物组织培养和原生质体培养成苗的单子叶植物,也是第一个通过遗传转化的单子叶植物。 现在还有单子叶植物、双子叶植物这样的分类吗？分类是有的，想起有句话是这么说的，“分类是人为的，而演化才是自然发生的”。但新的分类系统跟单双子叶关系不大就是了，恩格勒系统现在很多标本馆在用，被子植物还是按单双子叶分的。 2.骨顶鸡是鸡吗？请问这是什么？白骨顶，又叫骨顶鸡，这家伙确实是鸡，喜欢潜水，可以好好欣赏下。是秧鸡类的，和鸡不一样，就好比熊猫不是猫，龙眼鸡不是鸡，秧鸡也不是鸡。喜欢潜水是不是想说鸊鷉，白骨顶会潜水确实不太爱潜水。 3.银杏叶蝴蝶太逼真了，如果不是事先知道，会以为是真蝴蝶的，等叶子黄了，你也可以来画画看！绿化带树丛里的干叶子就可以，拿水泡一会儿，叶柄都能变软。我就存了一批叶子慢慢画。普通晾干，想画的时候泡水变软后用纸巾擦干或电吹风吹干即可。绿叶子可以吗？我觉得没黄色那么好看，我们用丙烯马克笔画的，可以覆盖原色，在前人探索的基础，成功率还是挺高的。 鸢尾科开紫花的马蔺的果实和种子。 4.缠绕植物的左旋与右旋今天我们学习的是有关缠绕植物茎的左旋和右旋，供大家思考，缠绕植物亦称旋卷植物，简单地说是指茎在攀附物上以一定角度呈螺旋状缠绕着生长的植物，生长方向有两种：往左缠绕和往右缠绕。从多细胞植物出现开始，让身体变得细长扭曲似乎就是一种本能，植物重复了无数遍去演化出攀缘爬藤的能力。这种向右或向左旋转生长的性质叫做植物的手性。我第一次知道这个名词还是在刘华杰老师的文章里，关于手性的问题，刘老师探讨了很多，大家可以去找找刘华杰老师的文章看看，文章的题目叫“植物也有“左右撇子”这一说？”还有一本是达尔文的《攀援植物的运动和习性》。关于手性通常的定义是：伸出一只手，让大拇指指向螺旋的轴，另外四根手指握拳，于是由手掌到四个指尖形成了一个“前进”方向——如果螺旋方向正好与伸出的左手相符，则此螺旋为左手性的(螺旋是顺时针的)，反之为右手性的(螺旋是逆时针的)。达尔文在《攀援植物的运动和向性》一书中描述了42种攀援植物，其中多数藤本植物茎蔓的螺旋是右手性（逆时针旋转生长）的，只有11种具有左手性，如牵牛花、打碗花、扁豆、马兜铃、山药等则向左旋转（逆时针）缠绕向上，金银花、菟丝花、鸡血藤、蛇麻草、浆果薯蓣等始终向右旋转（顺时针），何首乌则左右皆有旋转。在《植物的战斗》有关爬藤植物中是这样说的：全世界究竟有多少种爬藤植物，并没有一个非常确切的数字。植物学家通过小范围的观察统计，推测出热带森林中有20%～25%的物种，都属于爬藤植物。在我国，已知的爬藤植物有3000多种。与多肉植物或者食虫植物类似，这些爬藤植物并没有一个共同的祖先，它们比较均匀地分布在80多个科300多个属之中。当时汪洁在写《植物的战斗》写爬藤植物这一章时，达尔文的《攀援植物的运动和习性》是重要的参考资料。虽然一百多年过去了，达尔文对于攀缘植物的观点到现在还很有启发性。 5.有关手性的概念在讨论植物的“左旋右旋”这个话题之前，我们首先要理解“手性”这个概念。“手性”一词指一个物体不能与其镜像相重合，这就如同我们的双手，左右手虽然互为镜像，但大拇指与小拇指是无法重合的。“手性”广泛存在于宇宙中，大如银河星系，小至中微子的运动轨迹，都存在非对称的旋转性，且很多都偏爱单一手性（左旋或者右旋）。植物的左旋右旋是指什么？“左撇子”这个概念我们并不陌生，但说清楚与之相关的“植物的手性”，并不总是很容易。有了一定的概念后，我觉得最佳、最快速的办法是请人们看图形，而不是用文字解说。菜豆、豌豆、豇豆或眉豆等豆科植物都具有相同的旋转方向，但是并不是所有的豆科、桔梗科植物茎的旋转方向都一样，桔梗科植物珠子参的茎所具有的手性叫做“右手性”，如珠子参和金灯藤。与之相反的旋转方式叫做“左旋”，如薯蓣科植物黏薯蓣。注意：同科同属不同种的植物手性可以不同，如黄独与参薯；同种植物同一株上的不同茎的手性也可以不同！并非所有藤本植物都有旋转的茎，如爬山虎、凌霄花、长春藤的茎是中性的，不向右转也不向左转，也可以说它无手性。那么它靠什么往上爬？靠卷须末端的吸盘。所谓“右旋”植物，用语言描述便是：对于藤本植物的缠绕茎，想像着伸出右手，大拇指竖起，四指握拳。让大拇指顺着轴向（指向轴的两个方向的哪一个均无所谓。这一特点非常重要，也极有用），四指从掌根到指尖把握住植物茎螺旋，如果能做到茎螺旋的前进方向（不需知道是否是植物的实际生长方向）与大拇指的指向一致，那么此植物的茎是“右旋”的。反之是“左旋”的，实际上判断起来非常简单，用眼睛一看就有结果了。对了，我突然想起来，了解“左旋”的另一个好办法是，看看藏区佛教信众如何转塔、转经轮吧。 6.为什么称“手性”而不称别的什么性呢？我们已经知道了手性这个词来自我们的手，我们的双手是不一样的（虽然很像），左手和右手互成镜像。通过旋转、平移操作，两只手永远不可能重合起来，只有通过镜像操作，两只手才能重合起来，如拜佛时。用稍学术化的语言讲，在某种变换下具有不变性的图形或者物体，就具有此种变换下的对称性。如水鳖科植物波叶海菜花的花具有3次旋转对称性，鸢尾科和百合科的许多植物也如此。而兰科植物的花通常只具有近似的左右对称性，即镜像对称性，如硬叶兜兰，你熟悉的蝴蝶兰也如此。实际上很难找到哪种兰花不是这样。学过物理学、化学和生物学的人都明白，上述定义与这些学科中讲的左与右的含义一致。比如DNA分子为右手双螺旋结构具有右手性，电磁学中的左手定则、右手定则也与我的定义兼容。 这是黄独，的确是左旋植物。 脚板薯是薯预科植物，确实是右旋 远山近水，如画卷般徐徐展开。快到山顶时，公路栏杆外的一棵乌桕让人眼前一亮：它背倚群峰，下临幽谷，寂寂地舒展在蓝天下，点点洁白，如花似蕊。我们停车，看了又看，拍了又拍。“偶看桕子梢头白，疑是江梅小着花”，“千林乌桕都离壳，便作梅花一路看”......纸上诗与眼前景，交织出跨越时空的共鸣，只觉万般妥帖与美好。此间草木，可爱者颇多。即便在忙碌中又过了两周，依然被它们催促着，在字里行间留住这草木清欢。 最惊艳的是红枫，远远地便见它们光秃秃的枝条像蘸过红色颜料般，英气勃发，一扫冬日的萧瑟之感。这是一个静谧的山谷，周围群山环绕，两条清溪依着两座斜对的山峰，汇流到一座石板桥下，再顺着山谷流向远方。溪边地里种着苗木或蔬菜，偶有农人在劳作。每次来这里，如同置身世外桃源。

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