花粉,春天里的大麻烦

来源 :科学大众·小诺贝尔 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sying1
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  春天是个生机盎然的季节。鸟儿展示着自己婉转的歌喉,嫩叶舒展着自己绿色的身躯,当然更少不了五颜六色的花朵展示着自己绚丽的外套,释放出阵阵诱人的甜香。一切都昭示着一个崭新生命周期的开始。不过,并不是所有人都喜欢这种盎然生机,打喷嚏、流鼻涕、流眼泪、全身红肿、痛痒难耐,很多朋友会碰上这样的大麻烦,而惹出这些大麻烦的元凶竟然是代表生机的花粉。
  瞧瞧这些花粉
  我们都知道,植物传播花粉是为了结出果实和种子。不过,你有没有想过,这些尘土一样的粉末怎么会有繁育后代的魔力呢?
  要想知道答案,我们就要仔细来瞧瞧花粉。如果把花粉放在光学显微镜下面,我们就会发现它们竟然是一个个美丽的小球,或长、或扁、或为三角、或为椭圆,真是千姿百态。如果把它们放在电子显微镜下放大200倍,就会发现花粉小球的外壳上竟然有美丽的花纹。有的上面长满小刺,就像小刺猬;有的上面布满了网眼,就像一个足球披着渔网;有的模样古怪,乍一看像个超迷你的外星人。我们甚至可以通过花粉的形状和纹饰来判断,这粒花粉的“主人”究竟是谁。
  不过,这样美丽的外套可不是为了展示花粉的特立独行,而是要完成一项伟大的任务——繁殖。
  花粉的伟大任务——繁殖
  和我们人类一样,地球上绝大多数植物和动物,都来自一个细胞——受精卵。而这个细胞是由精子和卵子结合而来的。对于海带、紫菜这些生活在水中的植物来说,它们的精子会在水中游泳,最终跟卵子幸福地结合。但是,陆地上的植物就没有那么幸运了,脱离了水环境,送精子就不那么容易了。要知道,空气可是一个凶险的环境,如果把精子直接放进空气中,就好像把我们人类扔进了外太空,在很短的时间内就牺牲了。不仅如此,比起水生植物,陆地上植物的精子有更长的路要走,虽然从一朵桃花到另一朵桃花的距离不过几厘米,但是在个头只有几微米的精子眼中,就如同我们登陆另一个星球。为了帮助精子完成使命,一种新的运载工具出现了,那就是装有“外壳”的花粉粒。
  花粉是个太空舱
  花粉漂亮的外壳看似脆弱,内心却十分强大。我们在地层中能发现上亿年前的花粉,依然维持着当初的样子。花粉外壳的主要成分是纤维素,跟木头中的纤维素是一样的。与此同时,花粉壁中的孢粉素还能加强花粉外壳的强度。如此严密的搭配,花粉粒堪称缩微版的太空舱了,植物再也不用担心其中的“乘客”——精子的安全了。
  除了坚硬的外壳,花粉粒中还准备了不少营养物质,一来可以维持精子的活性,二来还可以在精子与卵子结合的过程中提供能量和营养。于是,很多昆虫盯上了这些营养丰富的“太空舱”。
  花粉有毒吗
  其实,大多数植物并不介意动物吃一些花粉,毕竟花粉的数量近乎天文数字,只要有很小一部分花粉能到达目的地就算成功了。于是,很多植物都容许昆虫大吃花粉,甚至容许它们用花粉来养育幼虫。如果仔细观察那些在花丛中忙碌的蜜蜂,我们就会发现,它们的后腿上都有一团粉末,那就是蜜蜂采集的花粉了。
  不过,并不是所有的植物都如此大度,有些植物对多吃多占的昆虫相当不满,于是在花粉中也放置了毒药。一般来说,这些植物不仅花粉有毒,连根茎叶、果实种子都有毒。著名的有毒植物断肠草(钩吻)就是其中一种。这种植物中所含的钩吻毒素具有极强的神经毒性,一旦混入采集物,不仅有可能毒害蜜蜂,还有可能引发人类中毒。
  还好,产生有毒花粉的植物种类并不是很多,毕竟把花粉运载者都杀死也不是什么好事。众多的植物还要仰仗这些搬运工来运输花粉呢。
  花粉都有身份证
  如果花粉没有毒性的话,为什么有人会花粉过敏呢?这跟花粉粒的“身份证”有关系。
  春天是百花盛开的季节,很多植物都在释放自己的花粉“太空舱”。这就带来了一个问题,太空舱降落到错误的位置怎么办?桃花的花粉飘到了苹果花上,或者杨树的花粉飞到了柳树的花朵之上,这些错配不仅不能让精子和卵子结合,更要命的是,这些错误的花粉还会妨碍合适花粉的前进道路,让花朵失去繁殖的机会,这是所有植物都不愿意看到的。
  为了避免这种尴尬事,花粉粒准备了自己特有的身份证——花粉粒表面的蛋白质。当花粉粒降落到雌蕊柱头上的时候,柱头会首先检测这些蛋白质“身份证”的正确性。在通过识别之后,花粉太空舱才可以打开,伸出一条花粉管,顺着花柱向下生长,一直长到子房之中。精子呢,就顺着这条通道游到子房中和卵子结合了。
  为啥会惹人打喷嚏
  这些识别蛋白保证了植物繁育的有效性,但是却给我们带来了烦恼。一般来说,人体的免疫系统时刻都处于警戒状态,它们对进入人体的物体都要严加盘查,而盘查的标识大多也是蛋白质。一旦免疫细胞认定携带某种蛋白质的物体有可能危害人体,它们就会在第一时间召集大量的巨噬细胞、T细胞等免疫细胞来清除这些危险分子。与此同时,还会拉响警报,人体会分泌前列腺素、扩张血管、提高体温、促进黏液分泌,整个人体都处于备战状态。于是,我们就出现了发热、头疼、打喷嚏、流鼻涕等不适症状了。虽然结果让人很不舒服,但是这种反应却是人体防卫的重要机制。
  在通常情况下,人体免疫系统还是会把花粉粒识别为好人,并不会启动应急程序。但是有些人的免疫系统有些神经质,只要有外来花粉,就会拉响警报,这就是我们平常说的过敏了。实际上,过敏的人不仅对花粉过敏,他们甚至对灰尘、杨絮、柳絮过敏。
  如此看来,花粉过敏也不是什么神秘的事情。可是,要想解决这个问题却不是那么容易。首先我们要找到导致过敏的元凶——蛋白质,然后再进行脱敏治疗,让我们的免疫系统能识别这些来客,避免再次误拉警报。但是,脱敏疗法说起来容易,做起来却很难,一来是因为治疗的周期很长,二来是成效通常有限。于是,戴口罩、穿长袖衣物减少花粉接触,在必要的时候使用抗过敏药物就成了大多数人的选择。
  避开那些花粉基地
  既然我们很难根治花粉过敏,那躲得远点总是可以的。
  按照传播花粉方式的不同,花可以分为虫媒花、风媒花和水媒花,只是水媒花比较少见而已。通常来说,依靠动物的虫媒花的花粉具有一些黏性,这样才容易附着在动物的身上。这也使得虫媒花的花粉不容易散播到空气中来,相对来说,引起过敏的情况比较少。当然,虫媒花也并非绝对安全,很多人会对百合或者玫瑰的花粉过敏,而在果园中辛勤工作的农民伯伯还会发生苹果花粉过敏。
  因为虫媒花有特殊的花粉搬运工,它们的花粉可以更精准地抵达目的地,所以不用生产太多的花粉;但是风媒花就不一样,花粉随风飘荡,能不能落在柱头上,完全是碰运气,所以只有产生的花粉足够多,才能保成功授粉。对植物来说,这只是个生存方式的选择,但是对人类来说,这就是个大麻烦了。每年都有成千上万的人,受到这些风媒花花粉的侵袭,其中比较有代表性的就是豚草、雪松、白杨、法国梧桐,这些植物释放花粉的时候,我们甚至可以在地面上看到明显的粉末。所以,在这些植物散播花粉的时候,我们最好还是与它们保持距离。
  花粉是好食品吗
  虽然花粉屡屡惹麻烦,但是有些好奇的人还是想把它们吃下肚。还有人声称,花粉是植物的精华,营养物质十分丰富,甚至比鸡蛋还好,事实真的是这样吗?
  虽然花粉中也含有蛋白质,但是要想真正吃到可不容易。别忘了,它们还有一个坚固的、太空舱一样的外壳呢。昆虫的消化道中有专门的微生物来开启这个外壳,我们人类可没有。所以,吃下去的花粉一定会原模原样地出来。
  就算我们利用各种手段,把花粉壁碾碎打开,花粉中的蛋白质丰富度也远不如鸡蛋,后者完全能满足我们人体对蛋白质氨基酸的需求。所以从花粉中摄取蛋白质,远不如敲开蛋壳吃煎蛋来的方便。
  吃花粉,还是留给蜜蜂去做吧。
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