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葵花向阳的观察

·维一·




朵朵葵花向太阳真是世上的一道奇观。

植物和动物的最大区别就在于前者植根于土地,若不是动物或如风、雨等自然现象,特别是人类的扰动,它是不会自行移动的,环境如果不宜生存,它就只有以死谢世;而后者则懂得趋利避害,尤其是人类,更是敏感得很,一旦生存环境恶化,就会自行迁徙,远走他乡。中国有句老话叫“树挪死,人挪活”,大概指的就是这个道理。

不过在植物里葵花有点例外,它虽然也不能自行移动,但知道将自己的花盘朝着太阳。一般认为,这使葵花可以吸收更多的阳光。

葵花又叫向日葵,原产美洲,目前的研究表明,人类很早就懂得种植向日葵,并且曾经有过两次驯化栽培的过程。首先是在墨西哥,其次是在密西西比河流域的中部。一般认为,向日葵向美洲北部的扩展是与玉米的传播相一致的。根据最新公布的研究结果,最早的考古证据是在公元前两千六百年的墨西哥1),到公元前两千三百年,美国田纳西州的考古发现证明,此时的向日葵已经充分驯化。在地理大发现的十六世纪,西班牙探险家将向日葵带回到欧洲,後来欧洲人又将向日葵带到中国和其它地区来。

向日葵正式的拉丁学名称 Helianthus annuus,Helianthus 来自希腊文的 helios,即太阳之意,annuus来自希腊文的 anthos,即花之意。这个名称来源于古希腊的神话,古罗马诗人奥维德2)的诗句里曾说:相传少女克丽蒂亚3)暗恋太阳神阿波罗4),但“多情总被无情恼”,她只能呆呆地看着阿波罗驾驭着他金光闪闪的战车横过天空,眼光徒劳着跟随着他的身影。这样过了九天九夜,她就变成了一朵向阳花(Helianthus)。当然,在古希腊的时候,欧洲还没有向日葵,后人考证,这里指的可能是另外一种具有向阳特征的植物,不过现在向日葵使用了这个拉丁学名。

在欧洲大多数语言里向日葵的名称都和太阳有关,譬如英语称 Sunflower,德语里称 Sonnenblume,法语里称 Tournesol,西班牙语里称 Girasol。中国的向日葵是欧洲人带到中国来的,名称也取自它的向日性。在日文里,向日葵正式名称是用片假名ヒマワリ,我记得它有个汉字转来的旧称叫“火车”,也即是“随着日头车动”的意思,可见向日葵的这个向日性特点很早人们就发现了。

据说,最早发现植物向日性的是文艺复兴时期的巨匠意大利人达·芬奇。但最早提出向日性(heliotropism)这个概念的是瑞士植物学家康多依5),不过康多依所指的其实是现在我们所说的植物的向光性(phototropism),只要有光,就朝那边去,这在许多植物里都有,说句不大好听的比喻,就是“有奶便是娘”。这和向日葵的向日性有所不同,向日葵的向日性只跟随太阳的方向,而且敏感到在一天之中,从早到晚,日出日落,它的花盘从东转到西。

经过科学研究,向日葵之所以产生这种特殊的向日性是因为在它的茎端枕部存在一种奇特的运动细胞,它们会驱使花盘朝向天空中太阳的位置,其机理是将钾离子抽取到茎枕周围的组织里,加强其细胞充实的压力,从而改变花盘的方向。

对于科学家来讲,是要认真严肃地考察向日葵这种向阳性植物的科学道理,而对于不了解其中道理的民众,或者具有浪漫情怀的文人来说,向日葵的独具特征则可以用来抒发心中想象的诗意和信仰中的崇拜。例如在墨西哥的古代阿兹台克文化和奥托米文化,以及南美的印加文化里面,都将向日葵作为太阳崇拜的象征;在俄国,向日葵油是东正教大斋期6)里很少不被禁食的食物之一;在中国的文化大革命时期,向日葵被谱进歌曲“朵朵葵花向太阳”,作为革命人民心向共产党的象征,广为传唱。古罗马的诗人奥维德如是,墨西哥的阿兹台克文化如是,俄国的东正教如是,大家其实都如是。

如果再深入一步研究下去,可以发现向日葵的向日性里其实还有几个有趣而发人深思的特征。

首先,研究者惊奇地发现:向日葵追逐的并非是我们原本想象里金灿灿,红火火的阳光,而是太阳里的蓝光。有科学家做过实验,如果在夜里将向日性的植物用红色透明纸包裹起来,滤掉蓝光,第二天早上它就不会朝向太阳;相反,如果用蓝色透明纸包起来,第二天它仍然会朝向太阳。可见,选择性地过滤掉某些光线可以改变向日葵的趋向行为。

其次,向日葵的向日性只存在于向日葵开花之前的幼稚期,一旦成熟,向日葵就不再日日从早到晚追逐太阳了。据发现,进入开花期,向日葵茎端的运动细胞在组织里不再发挥作用,这时向日葵的花盘就各朝东西,说明趋于成熟的向日葵已自有主见,不再受太阳的左右了。当然,到了结子之後,葵花更是将自己的头深深埋下,少了几分盲目,多了几分深沉。

更加不可思议的是,研究表明:所谓向日性的特点只存在于被人类养植的向日葵,而在野生的向日葵里并没有明显的向日性。不过,中国所有的向日葵都是早已驯化的品种,所以我在中国的时候不曾观察到朵朵葵花居然有不向阳的奇怪现象。

据说美国南方还有野生的葵花,今后有机会到美国南方去,我一定要找找不向阳的向日葵。




注释:

1)University of Cincinnati: Ancient Sunflower Fuels Debate About Agriculture In The Americas. ScienceDaily. Retrieved April 29, 2008.
2)奥维德(Publius Ovidius Naso,43 BC–17 AD):古罗马诗人,与贺拉斯、维吉尔齐名,合称拉丁文学三诗人。代表作《变形记》、《爱的艺术》和《爱情三论》。
3)克丽蒂亚(Clytia):希腊神话中俄克阿诺斯(Okeanos)和其姐妹特赛斯(Tethys)所生之女。
4)阿波罗(Apollo):希腊神话及罗马神话中的太阳神,是宙斯与黑暗女神勒托(Leto)的儿子。
5)康多依(Augustin Pyramus de Candolle,1778-1841):瑞士植物学家。
6)大斋期:亦称四旬期、预苦期,英文作Lent,意即春天。拉丁教会称Quadragesima,意即四十天(四旬)。大斋期由大斋首日(圣灰周三—涂灰日)开始,至复活节前日止,共四十天,以斋戒、施舍、克苦等方式补赔罪恶,准备庆祝耶稣基督的复活“逾越奥迹”。四旬起源耶稣在若翰受洗后,到荒野禁食,并三退魔鬼以食物、权势的诱惑与对天主信赖的试探。



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