那么,植物做出这些反应的生理基础是什么?研究表明,植物在长期的演化中具备了能产生“它感化合物”的能力。这些“它感化合物”在植物代谢中不起作用,却能在植物防御动物方面发挥重要的作用。“它感化合物”可能是生物碱、氰化物、萜类、糖苷等物质,动物如果摄入了这些物质,轻则伤身,重则致命;“它感化合物”也可以是树脂等让动物闻到就没有食欲的物质;“它感化合物”还可能是蛋白酶抑制剂等影响草食动物消化的物质,草食动物在摄食“它感化合物”以后消化不良,腹痛腹泻,这让它们再也不敢轻易摄食这类食物;“它感化合物”还可以是一些挥发性的类似于信息激素的化学物质,一棵植物受到草食动物的啃咬摄食,附近的其他同种植物就能收到它发出的化学信号,并迅速产生让细胞木质化、让细胞产生毒素等的变化,等草食动物过来摄食时,让它们感到口味变差,甚至头昏眼花,就无心摄食而离开了。
3.间接防御
前面我们讲的植物防御策略都属于直接防御。直接防御虽有一定效果,但需要消耗大量的物质和能量,而且时间长了也会造成草食动物做出适应性反应。所以,植物要防止草食动物的侵害,仅靠直接防御是不行的,通过长期的演化很多植物有了间接防御能力。例如,玉米受甜菜夜蛾幼虫危害后,释放出萜类、吲哚等化合物,吸引小茧蜂在甜菜夜蛾幼虫体内产卵,导致甜菜夜蛾因繁殖率降低而减轻对自己的危害。有些植物能够避开昆虫活动的高峰期,早早地开花结果,避免昆虫的采食。有些植物能一次性产生大量的种子,即使被动物吃掉了很多,仍然能够留下一些作繁殖之用。例如,橡树结橡子就非常特殊,它们并不是年年结果,而是间隔几年突然产生大量的橡子,让松鼠等动物吃也吃不完,留下来的橡子就可以生长成新的橡树。在接下来的几年里橡树不再生产橡子,这就防止了松鼠对橡子的依赖,以利于下一次繁殖。
4.合作共赢
长期的演化,让某些植物与动物建立了合作共赢的关系。洋槐分泌糖分吸引蚂蚁,蚂蚁为了安全和取食方便就住在洋槐的树洞里。同时,蚂蚁也会帮助洋槐驱赶前来采食树叶的昆虫。
在巴西热带雨林里,有很多动物都是专门啃食树叶的草食动物,有一种名叫蚂蚁树的桑科植物却有对付这些草食动物的好办法。它的花叶能产生蜜露,吸引一种益蚁住在自己中空的茎秆里。茎秆就像笛子一样,在侧面有许多小孔,这是益蚁在蚂蚁树上开凿的进出通道。这样,蚂蚁树既给益蚁提供食物,又给它们提供休憩繁殖的巢穴,这里就成了益蚁的家园。当啃咬树叶的其他动物来临的时候,益蚁就会倾巢出动,群起而攻之,把这些动物赶跑。即使大型草食动物遇到一群蚂蚁的攻击也往往不胜其烦,只好拔腿离开,这就是蚂蚁树的生存策略。
在亚马孙河流域的原始森林里,有一种植物叫日轮花。日轮花长得非常娇艳,它能发出像兰花那样诱人的阵阵芳香,但比兰花的花香还要浓郁,在很远的地方都能闻到。如果有动物被它的花香吸引前来采蜜,就会被它那细长如鹰爪一样的叶子牢牢缠住。此时,躲在日轮花旁边的黑寡妇蜘蛛就会蜂拥而至,这种蜘蛛能分泌神经毒素,动物被它咬伤后会很快毙命。黑寡妇蜘蛛吃了动物之后,它们的粪便就成为日轮花的肥料,所以日轮花和黑寡妇蜘蛛是互利互惠的关系。如果人不慎碰到了日轮花,也很可能会像动物那样被黑寡妇蜘蛛毒死。所以当地的土著居民都知道日轮花的厉害,看见它就会远远地避开。
古巴有一种棕榈树名叫蝙蝠棕。蝙蝠棕上部的叶片非常繁茂,向上生长。下面的叶片则略显干枯,向下低垂。蝙蝠是昼伏夜出的动物。它们晚上出去觅食,白天寻找安全的地方休息。蝙蝠棕高达14m,树干上枝叶交错,一般的肉食动物爬不上去。下部的叶片间隙正好可以给蝙蝠提供休憩场所。到了傍晚,蝙蝠活跃起来,纷纷飞走。此时,正好到了燕子休息的时候,有大批的燕子飞到棕树上过夜。到了清晨,燕子起床,蝙蝠又来了。蝙蝠和燕子的粪便掉落在棕树下面,时间长了竟可厚达30cm,为棕树提供了丰厚的肥料。
5.丢卒保车
如果动物体内感染了细菌、病毒等病原体,体内的免疫系统就会马上行动起来,消灭这些病原体。倘若植物受到了病原体的侵害,它也会马上做出反应。它会在侵染点周围形成木栓层或胶质层,就像是构筑了防御病原体扩散的城墙,将病原体固定在某一区域,进而分泌一些化学物质将其消灭。除此之外,植物会在病原体侵入后产生过敏性反应,形成坏死枯斑,一段时间后甚至能从植物体上脱落下来,这样植物以牺牲掉自己身体的一小部分为代价,遏制了病原体的扩散和发展,维护了整个机体的健康。