? ? ? 簡(jiǎn)單記錄一下植物根系電雙趨性行為的意外發(fā)現(xiàn)過(guò)程吧。
? ? ?《隱藏的動(dòng)力:生物在自然界中的價(jià)值》一書(shū)自出版以來(lái),一直有讀者質(zhì)疑書(shū)中所述能流進(jìn)化思想的真實(shí)性和合理性,主要是因?yàn)槿狈?shí)驗(yàn)證明。其實(shí)在能流進(jìn)化論的創(chuàng)作過(guò)程中,我也一直在思考如何驗(yàn)證,但一直沒(méi)找到突破口,總覺(jué)得無(wú)從下手。
直到一次無(wú)意中想到,生物是在介導(dǎo)能量供體(食物)中的能量(電子)向能量受體(氧化物)中流動(dòng)時(shí),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(duì)能量供體和能量受體先天的趨向性,因?yàn)橹挥芯哂羞@個(gè)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(jìn)一步來(lái)講,生命體也應(yīng)該具有對(duì)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(duì)能量供體和能量受體的雙趨行為,那就說(shuō)明能流進(jìn)化論這一觀點(diǎn)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(xiàn)趨電性,因?yàn)楣夂碗娋哂邢嗨频牡胤?,胚芽鞘?duì)光敏感,有可能對(duì)電也比較敏感,小麥的胚芽鞘相對(duì)水稻而言更大,相對(duì)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)條件有限,該實(shí)驗(yàn)本身也是一種探索性的實(shí)驗(yàn),我就在水槽中直接加入自來(lái)水。用很多電處理?xiàng)l件培養(yǎng)幾次后,并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)胚芽鞘有向陽(yáng)極板或陰極板彎曲的跡象,但卻發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓大于5V時(shí),所有的根都向陽(yáng)極生長(zhǎng)。由于根的趨電性早有報(bào)道,所以也沒(méi)太過(guò)于關(guān)注這個(gè)結(jié)果。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)探索了大半年后,始終沒(méi)有發(fā)現(xiàn)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(gè)結(jié)果總比沒(méi)有好,盡管意義不大。
探索階段用自來(lái)水,正式做實(shí)驗(yàn)就不能這么隨便了,我就把自來(lái)水換成蒸餾水,結(jié)果發(fā)現(xiàn),本來(lái)應(yīng)該向陽(yáng)極生長(zhǎng)的根卻全部向陰極生長(zhǎng)了,當(dāng)時(shí)非常的懵。同一個(gè)實(shí)驗(yàn)重復(fù)的好幾次之后,依然是向陰極生長(zhǎng)。
為了查找實(shí)驗(yàn)結(jié)果異常原因,我又把蒸餾水再換成自來(lái)水,結(jié)果根又向陽(yáng)極生長(zhǎng)。重復(fù)了幾次,依然是這個(gè)結(jié)果。鑒于此,問(wèn)題就是出在水里了,那么,自來(lái)水中的什么東西影響了根的生長(zhǎng)方向呢?
由于實(shí)驗(yàn)條件有限,前期是用普通的鐵片作為電極,我也觀察到一個(gè)現(xiàn)象,自來(lái)水作為培養(yǎng)基質(zhì)時(shí),電極板會(huì)發(fā)生電解,溶液中會(huì)有黃色的鐵離子,同時(shí)電極板會(huì)被氧化,而用蒸餾水就不會(huì),所以可能在兩種水中的電流不同。于是就買(mǎi)了個(gè)萬(wàn)能表測(cè)了一下,結(jié)果發(fā)現(xiàn)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(dāng)時(shí)真沒(méi)想到自來(lái)水和蒸餾水的導(dǎo)電性相差這么大。
接下來(lái)就是用自來(lái)水和蒸餾水來(lái)調(diào)不同導(dǎo)電性的培養(yǎng)液,看根在不同電流情況下的電趨向性。這個(gè)過(guò)程也試過(guò)用植物營(yíng)養(yǎng)液來(lái)調(diào)導(dǎo)電性,但是隨著實(shí)驗(yàn)時(shí)間的延長(zhǎng),植物營(yíng)養(yǎng)液調(diào)制的培養(yǎng)液的導(dǎo)電性變化很大,沒(méi)有自來(lái)水穩(wěn)定,所以后面的實(shí)驗(yàn)就改用自來(lái)水了。實(shí)驗(yàn)過(guò)程也試過(guò)用磷酸緩沖液和電泳緩沖液TAE調(diào)培養(yǎng)液,結(jié)果發(fā)現(xiàn)這兩種溶液對(duì)種子有毒害作用,種子直接不萌發(fā)。
這又引出新的問(wèn)題了,為什么根在不同的電環(huán)境條件下會(huì)呈現(xiàn)不同的趨向性?這個(gè)問(wèn)題我思考了近1年,因?yàn)橐郧皼](méi)有關(guān)于生物電雙趨性行為的報(bào)道,我曾想過(guò)用能流進(jìn)化論來(lái)解釋?zhuān)墒沁@本書(shū)都沒(méi)有發(fā)行,這個(gè)觀點(diǎn)也只局限于讀過(guò)這本書(shū)的人。。。。。。
又經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的思考,突然意識(shí)到,這個(gè)結(jié)果不恰好證實(shí)了書(shū)中的觀點(diǎn)嗎。以后就是文章中故事了。
有一點(diǎn)感想是,幸虧這個(gè)實(shí)驗(yàn)是我自己做,如果讓學(xué)生去做,學(xué)生大概率將目光盯在胚芽鞘上,最后以實(shí)驗(yàn)失敗告終,根的雙向趨電行為就發(fā)現(xiàn)不了了。。。。。