捕蠅草合攏、含羞草閉合葉片……被稱(chēng)作“植物睡眠運(yùn)動(dòng)”的感夜性運(yùn)動(dòng)，是植物感性運(yùn)動(dòng)的一種

多年前，我們?cè)谠颇锨赴l(fā)現(xiàn)了一塊特別的大羽羊齒類(lèi)植物葉片化石。化石上，葉片中脈兩側(cè)有對(duì)稱(chēng)的昆蟲(chóng)啃食痕跡。這樣的痕跡何以形成？是因?yàn)槔ハx(chóng)啃食時(shí)，葉片恰好閉合嗎？

一件標(biāo)本偶然性強(qiáng)，科學(xué)研究需要更多證據(jù)。2020年11月，我們發(fā)現(xiàn)了第二件不同物種的大羽羊齒類(lèi)植物標(biāo)本，也有對(duì)稱(chēng)的昆蟲(chóng)啃食痕跡。而在今天的植物界，感夜性植物葉片合攏時(shí)被昆蟲(chóng)取食，也會(huì)留下相似的對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)。因此，我們推測(cè)：數(shù)億年之前的大羽羊齒類(lèi)植物存在感夜性。

感夜性運(yùn)動(dòng)是植物運(yùn)動(dòng)的一種，和活蹦亂跳的動(dòng)物相比，植物扎根某處不挪窩，似乎談不上運(yùn)動(dòng)。其實(shí)，很多植物都有運(yùn)動(dòng)行為。向日葵花盤(pán)追逐太陽(yáng)，含羞草一碰便閉合葉片，更不用說(shuō)幾乎所有的植物根系都會(huì)向水肥充足的方向生長(zhǎng)。科學(xué)家將多種多樣的植物運(yùn)動(dòng)分為兩大類(lèi)：向性運(yùn)動(dòng)和感性運(yùn)動(dòng)。

向光性、向水性、向肥性……植物受單向外界因素刺激而引起的定向運(yùn)動(dòng)被稱(chēng)為向性運(yùn)動(dòng)，即哪一方向給予植物刺激，植物就會(huì)做出相應(yīng)變化。向日葵等植物跟隨太陽(yáng)變化而轉(zhuǎn)動(dòng)，就是典型的向性運(yùn)動(dòng)。

被稱(chēng)作“植物睡眠運(yùn)動(dòng)”的感夜性運(yùn)動(dòng)，是植物感性運(yùn)動(dòng)的一種。捕蠅草合攏、含羞草閉合葉片……震動(dòng)、觸碰、溫度或濕度變化等不定向的外界刺激，有可能引發(fā)植物的局部運(yùn)動(dòng)。比如隨著晝夜交替，感夜性植物的葉片就會(huì)發(fā)生規(guī)律的周期性合攏或下垂。達(dá)爾文發(fā)現(xiàn)，有18個(gè)科的植物存在感夜性運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，除了蕨類(lèi)植物中存在一例可靠報(bào)道外，感夜性現(xiàn)象全部出現(xiàn)于被子植物中，尤以豆科和酢漿草科植物最為普遍。

由于缺乏化石證據(jù)，長(zhǎng)期以來(lái)，我們對(duì)植物感夜性運(yùn)動(dòng)的起源和演化歷程知之甚少。豆科和酢漿草科植物的感夜性是否起源于大羽羊齒類(lèi)植物？雖然化石證明大羽羊齒類(lèi)植物也具有感夜性，但前期研究表明，大羽羊齒類(lèi)植物在2.5億年前就完全滅絕了。我們猜測(cè)：植物葉片的感夜性運(yùn)動(dòng)可能在不同植物支系中存在多次獨(dú)立起源：盡管植物支系不同，但由于生存環(huán)境相似等原因，最終出現(xiàn)了趨同演化。（作者為云南大學(xué)古生物研究院研究員馮卓，本報(bào)記者楊文明采訪(fǎng)整理）