植物根系電雙趨性行為的意外發(fā)現過程

? ? ? 簡單記錄一下植物根系電雙趨性行為的意外發(fā)現過程吧。

? ? ?《隱藏的動力:生物在自然界中的價值》一書自出版以來,一直有讀者質疑書中所述能流進化思想的真實性和合理性,主要是因為缺乏實驗證明。其實在能流進化論的創(chuàng)作過程中,我也一直在思考如何驗證,但一直沒找到突破口,總覺得無從下手。

直到一次無意中想到,生物是在介導能量供體(食物)中的能量(電子)向能量受體(氧化物)中流動時,從中獲取能量維持生命狀態(tài),也就意味著可以演化為生命體的非生命系統(tǒng)需要具有對能量供體和能量受體先天的趨向性,因為只有具有這個能力,才能找到其能量供體和能量受體,也才能從中獲取能量。進一步來講,生命體也應該具有對能量供體和能量受體先天的趨向性,如果能證明生物真的存在這種對能量供體和能量受體的雙趨行為,那就說明能流進化論這一觀點是可靠的。

由于植物向性行為(如向光性、向水性、向肥性等)的普遍性,我就決定用植物作為模式生物。在具體植物的選擇上,我之所以選擇小麥,是考慮到胚芽鞘可能比較容易呈現趨電性,因為光和電具有相似的地方,胚芽鞘對光敏感,有可能對電也比較敏感,小麥的胚芽鞘相對水稻而言更大,相對更容易操作。

由于能量供體的共性是提供電子,能量受體的共性是接收電子,所以我決定用電極板作為能量供體和能量受體。為了實驗更好操作,我選擇水培,就是將種子放置漂在水面上的海綿上,在水槽兩端放兩塊鐵片作為電極板,利用電泳儀提供電壓。

由于實驗條件有限,該實驗本身也是一種探索性的實驗,我就在水槽中直接加入自來水。用很多電處理條件培養(yǎng)幾次后,并沒有發(fā)現胚芽鞘有向陽極板或陰極板彎曲的跡象,但卻發(fā)現當電壓大于5V時,所有的根都向陽極生長。由于根的趨電性早有報道,所以也沒太過于關注這個結果。在整個實驗探索了大半年后,始終沒有發(fā)現胚芽鞘的電雙趨性行為,就想著,還是研究一下根的趨電性吧,能有一個結果總比沒有好,盡管意義不大。

探索階段用自來水,正式做實驗就不能這么隨便了,我就把自來水換成蒸餾水,結果發(fā)現,本來應該向陽極生長的根卻全部向陰極生長了,當時非常的懵。同一個實驗重復的好幾次之后,依然是向陰極生長。

為了查找實驗結果異常原因,我又把蒸餾水再換成自來水,結果根又向陽極生長。重復了幾次,依然是這個結果。鑒于此,問題就是出在水里了,那么,自來水中的什么東西影響了根的生長方向呢?

由于實驗條件有限,前期是用普通的鐵片作為電極,我也觀察到一個現象,自來水作為培養(yǎng)基質時,電極板會發(fā)生電解,溶液中會有黃色的鐵離子,同時電極板會被氧化,而用蒸餾水就不會,所以可能在兩種水中的電流不同。于是就買了個萬能表測了一下,結果發(fā)現在相同電壓條件下,兩種培養(yǎng)環(huán)境中的電流真不同,莫笑,當時真沒想到自來水和蒸餾水的導電性相差這么大。

接下來就是用自來水和蒸餾水來調不同導電性的培養(yǎng)液,看根在不同電流情況下的電趨向性。這個過程也試過用植物營養(yǎng)液來調導電性,但是隨著實驗時間的延長,植物營養(yǎng)液調制的培養(yǎng)液的導電性變化很大,沒有自來水穩(wěn)定,所以后面的實驗就改用自來水了。實驗過程也試過用磷酸緩沖液和電泳緩沖液TAE調培養(yǎng)液,結果發(fā)現這兩種溶液對種子有毒害作用,種子直接不萌發(fā)。

這又引出新的問題了,為什么根在不同的電環(huán)境條件下會呈現不同的趨向性?這個問題我思考了近1年,因為以前沒有關于生物電雙趨性行為的報道,我曾想過用能流進化論來解釋,可是這本書都沒有發(fā)行,這個觀點也只局限于讀過這本書的人。。。。。。

又經過一段時間的思考,突然意識到,這個結果不恰好證實了書中的觀點嗎。以后就是文章中故事了。

有一點感想是,幸虧這個實驗是我自己做,如果讓學生去做,學生大概率將目光盯在胚芽鞘上,最后以實驗失敗告終,根的雙向趨電行為就發(fā)現不了了。。。。。

?著作權歸作者所有,轉載或內容合作請聯系作者
【社區(qū)內容提示】社區(qū)部分內容疑似由AI輔助生成,瀏覽時請結合常識與多方信息審慎甄別。
平臺聲明:文章內容(如有圖片或視頻亦包括在內)由作者上傳并發(fā)布,文章內容僅代表作者本人觀點,簡書系信息發(fā)布平臺,僅提供信息存儲服務。

相關閱讀更多精彩內容

友情鏈接更多精彩內容