首頁 |  電視指南 |  新聞頻道 |  財經頻道 |  文娛頻道 |  體育頻道 |  生活頻道 |  國家地理 |  西部頻道 |  廣告頻道

首頁     往期回顧     編導手記     欄目簡介         



植物的啟示(2003年4月3日)


  早在一百萬年前,植物就作為最古老的生命形式在地球上出現,並且已經和人類相伴多年。但今天的科學家們大都謙虛地認為:對於植物,人類了解的還遠遠不夠,諸如開花結實、生長髮育這些最基本的生理過程,人類的教科書中還無法具體描述。

  因此,世界各國的植物學家都致力於對植物生理活動微觀過程的研究。

  植物體內的接力賽

  在我們眼裏,紮根于土壤的植物是平靜的。但科學家們卻發現;植物體內卻充滿了紛繁複雜的運動。

  中國的科學家正在試圖描述植物體內的一場田徑比賽。這是一場被冠名為光合作用的接力賽。光信號是接力棒,它首先被植物體內的光線接受體接收,“接力棒”隨後通過下面的蛋白質“接力手”層層傳遞,最終到達植物細胞的信息處理中心。

  到目前為止,科學家們已經發現了傳遞藍光信號的一號和二號“接力手”,但都是哪些蛋白質接力手參與了比賽?每一位“接力手”承擔了什麼功能?目前還不清楚。如果能找到所有的光信號傳導的“接力手”,那麼就能構建起一個植物體內的光信號傳導網絡。那時,人類將能通過調節網絡中光信號的傳遞,按照植物育種的各種需要來改良農作物。

  花開隨人意

  光合作用是一場激烈的接力賽。實際上,據生物學家們的統計,一種植物體內有數萬種生物反應,那植物體內可以稱得上是一場門類複雜的奧運賽場。

  比賽離不開裁判,花兒的綻放依靠的是植物生長細胞的分裂,這場比賽的裁判是陽光和溫度,只有適宜的光照和溫度才能保證細胞分裂的正常進行。但究竟陽光和溫度怎樣影響著這場比賽,一直是生物學研究的一大挑戰。

  今天計算機模擬技術幫助生物學家了解了這個過程。在對植物開花過程的研究中,科學家們對控制開花時間的基因做標誌,並通過陽光照射強度控制它的活躍程度。不同時期,這個基因在花朵的哪個部位,呈現什麼狀態,把這些信息輸入計算機,通過計算機的模擬,這個基因在整個開花過程中發揮的功效就一清二楚了。

  科學家們相信,通過調控這類基因,可以改良某些經濟作物。在那些日照時間短的地方,可以縮短開花期,保證農業的豐收。那時,細胞分裂賽事的裁判不再是陽光、溫度而是人類了。

  植物哨兵

  植物體內的生理活動,讓生物學家們著迷。而另外一些科學家則看上了植物紮根土壤,忠於職守的特性。

  由於不少植物對環境的變化都非常敏感,並能通過顏色、形狀、生長習性的變化上表現出來。人們就依靠對植物狀態的監測,來對有害物質進行預警。這為現代戰爭中的環境監測提供了意想不到的幫助。在戰爭地帶前進的士兵,正嘗試用電子裝置來監測植物,以此判斷當地是否遭受過化學毒氣的攻擊。

  植物紮根地面不會逃跑,它們就成了忠於職守的哨兵。

  科學家們已經培養成功了幾種植物哨兵,他們對化學、輻射等環境的變化特別敏感,用於警示有毒的生物製劑化學製劑的出現。同時,某些植物對某種有害物質還有凈化清除的功能。

  可以想象,將來我們剛剛完成裝修的居室,或者空氣污濁的辦公環境,也能擺上一兩盆這樣的植物哨兵。那麼充盈眼簾的綠色,還為我們擔當著保護環境、清除空氣垃圾的責任。

  對於生物學研究來説;植物留給人類的迷太多太多,但每一個謎語的破解,都將給人類認識植物改變生活帶來莫大的幫助。

- 返回 -
中國中央電視臺版權所有
地址:中國北京復興路11號(100859)
站長信箱:webmaster@mail.cctv.com
建議使用:800*600分辨率,16Bit顏色、
Netscape4.0、IE4.0以上版本瀏覽器和中文大字符集