植物体内也有动物激素吗
有一年,由于天气异常,桑叶短缺,蚕儿刚进入五龄期,如果一旦断粮挨饿,就上不了簇、结不了茧,怎么办?正在焦急之时,有人采集当地生长的野生植物——土牛膝,煮熬后将水液喷洒在桑叶上去喂蚕。奇怪!这种野草的水煮液很快就显出了它的威力,瞧!蚕宝宝一个个不敢违令,乖乖地作茧自缚了。
土牛膝在我国许多地方随处可见,貌不惊人,为有这么大的威力呢?原来,在它体内藏有一种“秘密武器”,叫做蜕皮激素,它与昆虫自身分泌的蜕皮激素一样,钻进蚕儿的身体里后便“兴风作浪”,致使蚕儿“丢盔弃甲”,蜕皮化蛹。
植物体内含有动物激素这真是一件奇事,一般认为,生物界中的两大家族——动物和植物之间激素是互不相关的,植物体内的激素,如生长素、赤霉素、细胞分裂素等,对动物是不起作用的,直到1966年,当日本学者从我国产的台湾罗汉松中第一次发现植物中也有蜕皮激素活性物质以后,人们才知道这两大家族间竟有这种有趣的牵连。于是,人们对植物进行了广泛的筛选,先后从二百多个科、一千多种植物中找到了一百多种蜕皮激素类似物。现在应用植物蜕皮激素来增产蚕丝已经不是奇闻,在我国使用较多的含蜕皮激素的植物还有露水草、筋骨草等。有趣的是,植物蜕皮激素比昆虫自身分泌的蜕皮激素更胜一筹,它除了分布广、提取容易外,含量也特別高,有的植物每一百公斤干重中便含有一公斤以上,我国西南的露水草每一百公斤干根含量高达2.9公斤。而在昆虫里,起先人们在寻找这种物质时却整整耗费了十一年的光阴,才从五百公斤蚕蛹中提取到25毫克蜕皮激素,与植物相比,真是望尘莫及。
还使人惊讶的是,植物体内不仅藏有上述昆虫“催老剂”,而且还藏有昆虫“不老药”它的发现也有一段故事呢!
七十年代中期,有一位研究昆虫变态的捷克科学家,他把一种叫做红椿的虫子从布拉格带到美国波士顿的哈佛大学,饲养中发现,乔迁新居之后的红椿竟然不能变为成虫,而一直保持幼稚形态,为什么?科学家们是从来不会满足于一知半解,在疑点面前停步的。经过一番仔细调查,对照两地的饲育条件,才发现问题出在词育这种虫子的垫纸上,原来美国制造的一些纸中含有使红椿保持幼态的物质,当时称作“纸因子”,于是顺藤摸瓜,追本穷源,查明被用作造纸原料的植物如枞榕、松、水松、落叶松等含有保幼激素(它是脂肪酸衍生物的环氧物中的甲酯),就是它使昆虫“长生不老”的。真相终于大白。不过,保幼激素在植物体中含量很低,分布也不广。
为什么植物体内含有动物激素呢?有一种说法认为这是植物防卫的需要,因为昆虫吃了这些植物后就会提早蜕皮化蛹,或引起毒害,这对昆虫是不利的,许多昆虫不喜欢吃蕨类植物,不正是因为这些植物中蜕皮激素含量特别高的缘故吗?但也有人认为这可能是植物自身繁殖的需要,因为蜕皮激素与在植物中发现的一种性激素都是属于甾﹝zāi﹞类化合物。但是,这也不过是一种推测,没有可靠的证据。目前来说,这还是—个很有趣味的问题。