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[ZT]植物向日葵究竟向不向日 (方舟子)
作者：撰文/方舟子
在科学问题上，仅有探索、怀疑精神是不够的，还必须进行细致地观察和考证，才能辨别什么是正确的结论。
法学教授刘大生近日寄给我几篇文章，有的是法学文章，也有的是杂文。其中有一组他写于1998年的文章《关于向日葵的陈述及对话》，大意是说经过他自己专门的观察，发现向日葵并不像一般人认为的那样其花盘随着太阳转动；从逻辑上看向日葵不可能转动，“那么粗硬的东西，怎么好随意转动呢？”；所有的工具书只说向日葵转而不说它如何转，说明编撰者们在这个问题上是“囊中羞涩”，“肚里无货”，根本说不出来。但是所有的工具书和教科书都说向日葵是向日的，欺骗了全世界60亿人。他写了一篇《向日葵如何向日？》的文章揭穿这个大骗局，投了几家报刊，都未被接受，只好拿到网上发表，也没有引起反响。他觉得很悲哀，“为了反愚昧、反欺骗、反荒唐”，想在网上再次发表，呼吁“向日葵仅仅向东，向日葵并不向日。中小学教师们，文学家们，科普作家们，工具书的编撰者们，请您们慎重，不要再愚弄全人类了。”
其实只要观察过向日葵的人，都难免有同样的困惑，虽然未必像刘教授那么愤怒。比如作家张抗抗写过一篇散文《向日葵》，她在天山脚下发现一大片背对着太阳的向日葵，在夕阳西下时，“却依然无动于衷，纹丝不动，固执地颔首朝东，只将那一圈圈绿色的蒂盘对着西斜的太阳。”不由发出一连串的疑问：“那众所周知的向阳花儿，莫非竟是一个弥天大谎么？”“究竟是天下的向日葵，根本从来就没有围着太阳旋转的习性，还是这天山脚下的向日葵，忽然改变了它的遗传基因，成为一个叛逆的例外？”“它们一定是一些从异域引进的特殊品种，被天山的雪水滋养，变成了向日葵种群中的异类？”……在我读幼儿园的时候，我家的阳台上曾种过一株向日葵，我也曾奇怪它怎么是一动不动的，没有像儿歌唱的那样“葵花朵朵向太阳”。不过我没有那么多疑问，只把原因归咎于没把向日葵种好。
向日葵原产北美洲，1510年被西班牙殖民者带回欧洲，万历年间又由传教士传入中国。西方博物学家都注意到向日葵的向日性，明末清初的学者在记载向日葵时，也都特别提及其向日性，1688年出版的《花镜》说得更是详细：“向日葵，一名西番葵。高一二丈，叶大于蜀葵，尖狭多刻缺。六月开花，每杆顶上只一花，黄瓣大心，其形如盘。随太阳回转，如日东升则花朝东，日中天则花直朝上，日西沉则花朝西。”中国原来的葵指的是葵菜，也有向日性，唐宋诗人曾反复吟咏，如杜诗：“葵藿倾太阳，物性固莫夺。”（藿的意思是豆叶）。梅尧臣《葵花》诗：“此心生不背朝阳，肯信众草能翳之。”刘克庄诗《葵》：“生长古墙阴，园荒草木深。可曾沾雨露，不改向阳心。”可见自古以来“葵”就与“向阳”紧密联系在一起。我怀疑向日葵的名称由刚传入时的“丈菊”、“西番菊”而改叫“向日葵”、“西番葵”，即与其向日性有关，以致现在说的“葵花”变成专指向日葵，甚至使某些注家误以为唐宋诗人所说的葵花也指向日葵了。
那么，向日葵究竟向不向日？难道这真是一个几乎愚弄了所有人的大骗局？答案是：要看处于什么生长阶段。像工具书那样笼统地说向日葵“常朝着太阳”是不准确的，这是引起无数人的误解、张抗抗的疑惑和刘大生的愤怒的原因。向日葵从发芽到花盘盛开之前这一段时间，的确是向日的，其叶子和花盘在白天追随太阳从东转向西，不过并非即时的跟随，植物学家测量过，其花盘的指向落后太阳大约12°，即48分钟。太阳下山后，向日葵的花盘又慢慢往回摆，在大约凌晨3点时，又朝向东方等待太阳升起。但花盘一旦盛开后，就不再向日转动，而是固定朝向东方了。刘大生、张抗抗观察的是已盛开的向日葵，所以只看到它们一动不动地面向东方。
绿色植物向日，实际上是为了充分地利用阳光进行光合作用，因此，向日性实际上是向光性。古人虽然很早就注意到植物的向日性（至迟在三国时期就已注意到，曹植《求通亲亲表》说：“若葵藿之倾叶，太阳虽不为之回光，然终向之者，诚也。”），但只将之解释为“物性”，用来做比喻，却没有想到要用科学方法研究其奥秘。最早研究植物向光性的是—还会有谁—生物学之父达尔文。他在随“贝格尔”号环球旅行时，随身带了几只鸟，为了喂养这些鸟，又在船舱中种了一种叫草芦的草。船舱很暗，只有窗户透射进阳光，达尔文注意到，草的幼苗向窗户的方向弯曲、生长。但后来几十年间，达尔文忙着创建进化论，直到其晚年，才着手进行一系列实验研究向光性的问题，在1880年出版的《植物的运动力》一书中总结了这些实验结果。达尔文是用草的种子做这些实验的。草的种子发芽时，胚芽外面套着一层胚芽鞘，胚芽鞘首先破土而出，保护胚芽在出土时不受损伤。达尔文发现胚芽鞘是向光性的关键。如果把种子种在黑暗中，它们的胚芽鞘将垂直向上生长。如果让阳光从一侧照射秧苗，胚芽鞘则向阳光的方向弯曲。如果把胚芽鞘尖端切掉，或用不透明的东西盖住，虽然光还能照射胚芽鞘，胚芽鞘也不再向光弯曲。如果是用透明的东西遮盖胚芽鞘，则胚芽鞘向光弯曲，而且，即使用不透光的黑色沙土掩埋胚芽鞘而只留出尖端，被掩埋的胚芽鞘仍然向光弯曲。达尔文推测，在胚芽鞘的尖端分泌一种信号物质，向下输送到会弯曲的部分，是这种信号物质导致了胚芽鞘向光弯曲。
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作者:admin@医学,生命科学 2011-02-09 05:14
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