“失重”与含羞草:含羞草

　　在地面上，含羞草的闭合现象是很明显的。然而到现在为止，却没有研究能肯定的给出它确切的运动机理。那么在这样的前提下，倘若将含羞草置于失重的状态下，是否也会出现同样的运动现象呢?
　　含羞草的“含羞”是一种瞬间细胞膨压丧失的现象。
　　我们知道，植物的运动现象通常是由于细胞内膨压改变所造成的。成熟的植物细胞大多有一个很大的液泡，当液泡内充满水分时，压迫周围细胞质使它紧紧贴向细胞壁，而给予细胞壁一种压力――膨压。膨压使得细胞壁处于绷紧状态，就像吹满气的气球一样。液泡内细胞液所含有机、无机物质的浓度高低，决定渗透压的高低，而渗透压的高低则决定水分扩散的方向。当细胞液浓度增高时，渗透压增加，水分由胞外向液泡内扩散，膨压增高，细胞鼓胀；反之，细胞则萎缩。
　　但是，这种过程只能造成缓慢的运动，例如气孔的开合等，只有当膜的半透性发生急速变化时，才可以引起相当迅速的动作一将带负电的氯离子向细胞内运送，阳离子向细胞外运送，使得胞膜和邻近地区保持一定电位差，叫做静止电位。当外界刺激超过一定限度时，这种差异通透性会突然改变，钙离于大量涌进细胞，钾离子却向反方向进行，使膜内电位增高，甚至成为正电位，从而产生了动作电位，这种现象叫做去极化。动作电位会传递，当细胞到达动作电位时，也就是产生去极化现象时，胞膜的差异通透性消失，原来蓄存于液泡内的水分会在瞬间排出，使细胞失去膨压，变得瘫软。叶柄的数条维管束在叶枕合成一大管道，便于容纳叶枕排出的水分。当我们碰到含羞草的叶子时，叶枕细胞受到刺激，产生去极化作用，细胞立刻失去水分，丧失膨压，叶枕就变得瘫软，小羽片失去叶枕的支持，依次地合拢起来。
　　叶枕的下半部有一些静止电位特别低的感受细胞，它们特别容易接受刺激，只要遭到轻微的触动，就会立刻放出水分，使叶柄下垂，造成含羞草的羞态。
　　2001年，日本上智大学士屋隆英教授领导的研究小组提出了这样的说法：含羞草细胞是由细小如网状的蛋白质――肌动蛋白所支撑。产生闭合运动时，肌动蛋白的磷酸会脱落，只要让含羞草吸收不让磷酸脱落的化合物，经触碰也不会起变化。土屋教授指出，当肌动蛋白束散开时，细胞“撕裂”，结果水分跑出来，以致产生闭合运动。
　　现在，我们假设土屋教授提出的结论是成立的，即含羞草的运动需要由细小如网状的肌动蛋白支撑。那么，在失重状态下，经触碰的含羞草将可能出现以下三种情况：膜的半透性变化出现异常、胞膜和邻近地区的电位差不稳定、肌动蛋白的磷酸不脱落。
　　本实验仍需要进一步的研究，目前只是进行初步的推测。
　　另外，由于含羞草天生对外界触觉的敏感，地震学家还发现含羞草具有能够预测地震的作用，如果含羞草叶片出现突然萎缩、然后枯萎，或者白天合闭、夜晚张开等反常现象，便是发生地震的先兆。据土耳其地震学家艾尔江表示，在强烈地震发生前的几小时，对外界触觉敏感的含羞草叶会突然萎缩、然后枯萎。在地震多发的日本，科学家研究发现，在正常情况下，含羞草的叶子是白天张开、夜晚合闭的。如果含羞草叶片出现白天合闭、夜晚张开的反常现象，便是发生地震的先兆。1938年1月11日上午7时，含羞草叶片开始张开，但是到了10时，叶子突然全部合闭，结果在13日发生了强烈地震。1976年，日本地震俱乐部的成员曾多次观察到含羞草叶于出现反常的合闭现象，结果随后都发生了地震。
　　我们可以在卫星实验舱中模拟地震的状态，看看含羞草在失重的状态下是否会出现突然萎缩、然后枯萎，或者白天合闭、夜晚张开等反常现象，也许这将成为人类预报地震的一个有效手段。