摘要:春天一到,鼻子和眼睛最先有感觉。很多人每年都会打喷嚏,流鼻涕,眼睛痒,如同例行公事一般无法躲开,造成这种难受的原因便是空气中漂浮的小颗粒,不过要是换个角度,将这些小颗粒放在显微镜下观察,就会看到全然不同的景象,那些令人不适的微粒,仔细看来形状各有不同,仿若精心
春天一到,鼻子和眼睛最先有感觉。很多人每年都会打喷嚏,流鼻涕,眼睛痒,如同例行公事一般无法躲开,造成这种难受的原因便是空气中漂浮的小颗粒,不过要是换个角度,将这些小颗粒放在显微镜下观察,就会看到全然不同的景象,那些令人不适的微粒,仔细看来形状各有不同,仿若精心制作的小物件。
放大看:不只是粉末
用肉眼看的时候,它们看起来就像一些细小的尘埃,似乎没什么特别之处,但如果使用电子扫描显微镜去观察,那就仿若打开了新的世界,这些直径往往仅有几十微米的微小物体,其表面布满了极为复杂而精巧的纹路与结构,每一种植物都会给自己的“信使”留下独一无二的标识。
你看这松花粉,用手去触摸的时候会感觉它滑溜溜的,有着很强的流线感,两侧还有两个小气囊,就像是一个微小的有机物滑翔翼一般,似乎生来便注定要乘风飞翔到远方,在起风的时候,仿佛真的可以看到它们飘荡到数里之外的地方去。
百合的花粉就全然是另外一种感觉,它更像是微型而雕刻精美的海螺壳,其表面有一层细密的网状纹路,十分精致齐整,令人不禁会想,这样独特的纹理有何用途,是用以加强附着力的吗。
角堇的花粉呈方块状,这一形状很难让人联想到它要如何优雅地飘浮或是黏附,反倒略显笨拙,可为何会是长方形。大自然如此安排必定存在深意,即便我们暂时无法领会。
再来看看南瓜花粉,这可是个不小的家伙,其直径可达0.2毫米,几乎接近肉眼可见的尘埃大小。南瓜花粉的形状较为接近球体,这种较大的体积或许便是其生存策略的一种体现,由于质量更大,它们可能就须要依赖体型较大的昆虫来执行传递,从而达成授粉的目的。
木瓜属植物,譬如贴梗海棠,它们身上带有尖刺,就像是缩小版的狼牙棒或者海胆一般,那些小小的凸起看似很不起眼,但却十分尖锐,其目的大概就是要紧紧勾住所有从旁边擦过的物体。
形态差异极大,从光滑的滑翔翼,到带刺的圆球,又到几何方块,但这并非随机的艺术创作。这种丰富性并非只为美观,每种形状,每种纹理,都是高度进化而成的方案,目的是将所属植物的遗传物质送往应到之处。
这就引出了下一点: 这些形状不光美观而且奇特,它们还是功能强大的容器外壁由耐磨的孢粉素形成,这种物质可防止内部物质在漫长的路途中变干,使其免受紫外线伤害,免除物理性破坏,我们所见的复杂表面和独特图案,都是功能性的防护层,该物质大致由三层构成:最外层硬壳,其主要成分是孢粉素,非常耐腐蚀,不怕风吹雨打,正是外壁特有的纹理和结构,塑造了不同植物的‘身份标志’,这便是我们在显微镜下能看到各种奇妙形态的原因。里面一层软壁: 其主要成分为纤维素,质地较为柔软,核心内容物包含细胞核与营养物质,作为生命的“火种”,它要生成输送管道以完成受精过程,此设计一方面保护内部遗传物质,另一方面决定其‘旅行’形式,不论飘飘然随风而去,还是黏糊糊附虫而飞,甚至可抵御干燥环境,均有对应的结构作支撑,为了奔向远方,它们各有旅行策略。
这些小颗粒称得上自然界一流的‘旅行者’,为找寻合适的‘另一半’,它们发展出多种精湛的流传手段,春风起时,不少人鼻子会不舒服,这大抵是那些借风传粉的植物造成的,松树,柏树,杨树之类皆是。 它们不靠艳丽花朵吸引昆虫,用的是“人海战术”,即产生许多质量很轻的小颗粒,让风带到尽可能远的地方,通常来说,每天上午10点到下午5点这段时间风力较强,此时空气中这种颗粒的浓度也会高一点,这就是为什么春天让人感觉不舒服的往往不是那些好看的花,而是路边不起眼的树木和草丛。有些植物原本主要靠昆虫授粉,但当它们身处高海拔又多风的环境时,就会做出适应性改变,将风力授粉当作一种备用方法,这是很有意思的现象。
搭乘“活体顺风车”
另一大派别则依靠虫子,它们具备鲜艳的色泽,迷人的香气以及甜美的花蜜,以此吸引蜜蜂,蝴蝶之类的‘快递员’前来助力。这些颗粒的表面往往带些黏性或是存在钩刺,便于附着在昆虫身上,有些花朵颇为“聪慧”,诸如熊蜂若未蹭掉身上的颗粒,飞去下一朵花的时候,这些颗粒便极易落在合适之处,植物便是凭借此方法达成异花授粉的。
部分植物不甘心被动等待,它们要主动出击,若干种槲寄生就进化出了“弹簧承载”的花朵,只要传粉者靠近,花朵立即‘爆开’,将花粉精确地喷射到来客身上。
美丽的另一面:喷嚏的由来
说了这么多它的美妙之处,不过对于有些体质的人而言,春天碰上这些东西就是一种煎熬,这种美与痛相伴的状况,很能体现大自然的复杂性。
身体为何反应这么大?
花粉过敏,其本质就是免疫系统的‘过度反应’,身体误将无害的微小颗粒当作入侵的外敌,免疫系统收到错误信号后,会释放组胺之类的物质,进而引发打喷嚏,流鼻涕,眼睛发痒等一系列症状,这属于典型的Ⅰ型超敏反应,不同年龄段的人群,其过敏高发物有所差异,而这些微小颗粒往往是3岁到18岁儿童最主要的过敏诱因之一。
科学之外的视角
这些微观精巧结构也引发科研外的兴趣,其本身即为优质视觉素材
英国艺术家 Rob Kesseler 和科学家展开合作,把经由扫描电子显微镜拍摄下来的颗粒照片实施艺术化着色处理,从而创作了一系列作品,这些原本呈黑白颜色,感觉冰冷的科学图像,经他之手变得五彩斑斓。
有些展览特意用显微摄影技术表现种子,果实还有那些小颗粒微观之下的精妙形态,观看这样的照片时,的确能看见一个平常肉眼根本没法企及的世界。
来源:知小事