何永年
從白居易栽蘭花說起
傳說唐代大詩人白居易貶官江州(今九江)后,常常在公務(wù)之余種花自娛。有一天,他看見廬山的野生草蘭長得蒼翠碧綠,便興致勃勃地挖了幾叢,移栽于自家園中,精心培育。誰知,“有心栽花花不開”。這些草蘭,雖然葉子繁茂異常,卻不開花。白居易意識到這些草蘭是“水土不服”,便急令人到廬山取來原地的山土,重新按照原來野生時的方位移栽;又弄了些廬山的泉水灌澆。結(jié)果,翌年春上那幾叢草蘭竟綻開了幽香的花朵。
從上面這個小故事,我們可以看到:植物由于環(huán)境的改變,亦將隨之改變自己的秉性。白居易的這個舉動,正是模擬環(huán)境的一種樸素的原始雛型。
鵝蛋般的馬鈴薯從何而來
植物通過模擬環(huán)境不僅能恢復(fù)原來的優(yōu)良秉性,而且能改變它本身無法逾越的劣根性癥結(jié)。
馬鈴薯的遠(yuǎn)祖——野生馬鈴薯,原先生活在原始的山巒臺地,尤其在被山澗水沖積而成的肥沃的林緣地區(qū),絕對海拔高度在二百五十米至五百米左右的地段,最適宜于馬鈴薯的生長。
那時候,馬鈴薯的塊莖,大的可達(dá)半公斤以上,小的也有二、三百克(合四至六市兩)。隨著野生馬鈴薯資源被人類所利用與馴化,塊莖卻逐漸變小了。尤其是將馬鈴薯引種到廣大平原地區(qū)后,不但塊莖變小,而且其劣根性的病變亦隨著更多。因此使許多農(nóng)學(xué)家為之懊喪。
于是,一個現(xiàn)實而有趣的問題被提了出來:是否讓平原上的馬鈴薯再回到高山上去?而將平原讓位于其他適宜的作物?
事實完全證實了這種設(shè)想的科學(xué)性。讓馬鈴薯回到那種晝夜溫差幅度比較大的山地之后,馬鈴薯的劣根性疾病大大減少,塊莖隨之變大。
原來,馬鈴薯生長在晝夜溫差幅度大的山區(qū),由于白天光照比較充足,馬鈴薯葉片中的光合細(xì)胞可以充分進(jìn)行光合作用,有利于碳水化合物的積累(淀粉、糖類等)。而夜間由于地理位置高,加上山區(qū)林木繁茂,水涵充沛,溫度要比平原地區(qū)低得多。由于在低溫下,馬鈴薯的呼吸作用就變小了,因為呼吸作用是一種消耗本身能量的過程,于是隨著呼吸作用的減弱,就減少了馬鈴薯本身所積累的養(yǎng)料的消耗。這就保證了馬鈴薯塊莖的發(fā)育需要。因而,能長出鵝蛋般的馬鈴薯來。
模擬環(huán)境中的家畜繁殖
動物對模擬環(huán)境的敏感性,無論從外表或內(nèi)在都要比植物表現(xiàn)得更為強(qiáng)烈。在模擬環(huán)境中的公羊發(fā)情期,就是其中的一個明顯的例子。
據(jù)考證,史前時期的野羊,繁殖率高得驚人,至少一年三至五胎。但隨著野性的消失,羊的繁殖率也急劇地下降了。
原來,這與生態(tài)環(huán)境有關(guān);野羊為了在激烈的自然競爭中保存自己,躲過無數(shù)天敵的襲擊,它們幾乎永遠(yuǎn)處于奔波勞碌之中,這種鍛煉使野羊的體質(zhì)格外強(qiáng)壯,而且公羊精力充沛,雄性激素分泌率高。加上母羊的卵細(xì)胞健全,故而受孕率高。而當(dāng)時的氣候條件也為羊的繁殖提供了有利條件。
為此,科學(xué)家采用了史前野生羊的模擬環(huán)境,給羊群一個擾亂奔跑的自然處所,那兒既有豐茂的天然野草,又有遭受小型禽獸襲擊的危險;有時還讓牧羊人故意驅(qū)趕羊群迅跑。這種有節(jié)奏的鍛煉,增強(qiáng)了種羊的體質(zhì),喚起了野生時期的繁殖品性。一旦發(fā)情,又提供一個模擬春天或秋天的氣候條件。結(jié)果,公母羊頻頻交配,情期比原先延長三~五倍,而交配受孕率竟比對照組高出二倍半。
有人還作了這樣一個有趣的實驗。讓一群豬處于強(qiáng)光照射三小時以上,而讓另一群豬則處于寂靜而黑暗的環(huán)境中,結(jié)果發(fā)現(xiàn)被強(qiáng)光照射的那一群豬,顯得特別煩躁不安,而且還相互嘶咬,不停地啃挖地皮。而處于漆黑環(huán)境中的那一群豬,卻安然入睡。這是因為,豬的祖先野豬是一種害怕強(qiáng)光的動物。它們白天蟄伏于洞穴或林莽之中,晚上才出來活動。因此說黑夜是豬的極樂環(huán)境??茖W(xué)家們采用模擬環(huán)境,讓馴養(yǎng)的肉豬吃飽了食物之后,便進(jìn)入漆黑的豬圈內(nèi)。肉豬不幾分鐘便鼾聲雷動。不消幾月,肉豬們個個膘肥體壯,出肉率竟比對照的豬高百分之三十以上。
可以想見,“環(huán)境模擬法”將給農(nóng)牧業(yè)帶來樂觀的前景。
(黎平摘自1984年第4期《科學(xué)24小時》)