植物睡眠之谜

自然界有许多植物的叶子会运动，比如含羞草、合欢等豆科植物白天张开叶子，晚上会合上叶子“睡眠”；捕蝇草的叶子能闭合起来，捕食苍蝇等昆虫。像含羞草、合欢等植物的这种“睡眠运动”自古以来就受到人们关注，可是植物为什么会睡眠，却一直是个不解之谜。

18世纪，法国生物学家德梅兰把含羞草放到光线照不到的洞穴里，发现它的叶子依然以24小时为周期开合。这说明含羞草体内存在一种不受外界光线等环境因素影响的“生物钟”。19世纪，达尔文在《植物的运动本领》中说，植物在晚上闭合叶子睡眠是“为了保护自己免受夜晚低温之害”。20世纪80年代，德国希尔德奈希特的研究报告指出，叶子的开合是由一种称为“膨压素”的植物激素控制的。此后，日本上田实等人从植物中抽出包含数千种化合物的萃取物，最后成功分离出两种活性物质，一种是可使植物叶子闭合的“安眠物质”，另一种是可使植物叶子张开的“兴奋物质”。

植物睡眠之谜之所以长期不得其解，就是因为此前没有人想到使叶子开合的竟是两种不同的生理活性物质。人们进一步了解到，豆科植物叶下珠的安眠物质是一种含葡萄糖的配糖体，白天配糖体水解，安眠物质浓度降低，夜晚配糖体重新合成，兴奋物质浓度相对降低，而配糖体的合成分解是由叶下珠体内的生物钟控制的。相反，铁扫帚的兴奋物质是配糖体，在夜晚配糖体水解，兴奋物质浓度降低，叶子随之闭合。如果用人工合成的半乳糖代替葡萄糖，由于半乳糖在铁扫帚体内不会水解，反而成为一种睡眠阻断剂，使铁扫帚始终不能睡眠，以致两个星期之后因缺水枯萎而死。

解开植物睡眠之谜，将为某种“绿色”农药的诞生铺平道路。目前的除草剂还无法只让田菁等豆科杂草枯萎而不损害豆科作物。研究人员已经人工合成了使田菁失眠的睡眠阻断剂，实验结果是田菁第三天就整株枯死。由于这种阻断剂只对田菁起作用，因此不会影响大豆的生长。

雨花石

①南京，这座“石头城”盛产一种美丽的石子。在雨花台、夫子庙等地，到处都能看到兜售它们的石摊和三五成群的玩石人。一个个小小的瓷盆中，一汪汪清水之中，是数粒极美的石子。它们大抵晶莹剔透，似有霓虹凝聚其中，丽影在水中摇荡着，像花、像景、像画。人们叫它“雨花石”。

②一个古老的传说是这样的：梁武帝时，云光法师开坛讲经，其微言大义如悬河流水、咳唾成珠，竟然感动了上苍，遂降下一场五彩天雨，泠泠雨水敲击在雨花台上，变成了五彩缤纷的石头。

③那么，雨花石到底是怎样的石头呢？

④历史上，雨花台早早成名，文征明“雨花台上雨花石，野色江光入座间”说的便是这里的五彩奇石。近几十年南京雨花台奇石渐少，六合区一带成为主产区，可雨花石的名称却这样流传下来。据著名岩石学家王德滋说，无论是雨花台还是六合，都有着同样的特质——都是雨花台砾石层的分布地带。这一砾石层是南京地区的重要地层，在1924年世界地质大会上由地质学家刘季辰、赵汝钧创名，是古长江及其支流秦淮河、滁河的沉积物，在距今约1200万——300万年的漫长岁月中逐渐形成，分布在南京雨花台及周边的六合、仪征、江宁等地，是多时代、多期次、多物源的沉积物相互交切叠置构成的复杂堆积体，厚度从数米到数百米不等。

⑤不过，这一地层只是雨花石的“公寓”和“社区”，石头真正的诞生故事更为遥远而复杂。在王德滋绘声绘色的讲述中，一位“玛瑙雨花美人”传奇逐渐浮出水面——大约在一亿年前，长江上游出现了猛烈的火山爆发，伴随着灼热的岩浆，大量富含二氧化硅的热液也喷涌而出。她们急切寻找着容身之地，争先恐后地钻进火山岩中空洞和缝隙。在这场混乱中，红色的钾铁元素、黑色的锰元素和绿色的铜元素等也被裹缠沾带，一并涌入。随后，大地的愤怒逐渐平息，炽热的二氧化硅热液也慢慢冷却，与各种元素共同构成了五彩缤纷、浓淡深浅千变万化的玛瑙石。她们成为沉睡在岩层中的“胎儿”。可外面的时节并不平静，千年万年，烈日、暴雨和冰雪击打着“母体”。终于坚硬的岩石也扛不住了，她们风化碎裂，滚下山崖，美丽的玛瑙石遂与母体脱离，堕入红尘，开始了“流浪”生涯。不知经历了几世几劫，经山洪冲击、流水搬运，有棱有角的石头被磨砺成圆滑光亮的卵石，五彩纹理如花般绽放。终于，在漫长的跋涉之后，她们来到了长江下游的南京一带。这里江流平缓，水波缱绻，遂逐渐停泊沉积下来，与其他各路“游子”以及当地的“土著砾石”组成了“雨花台砾石层”大家族。所以，玛瑙雨花石和一般的玛瑙矿不同，多为藏身于砾石层中的细碎卵石，并无矿脉可循。可是，如此复杂的形成过程，也只不过是雨花石中小小的一类——“玛瑙雨花石”罢了。

⑥在查阅了许多资料后，我发现，雨花石不仅丽影神秘缥缈，其定义也充满了种种疑问和争论。关于雨花石的形成，除了较为公认的三段论，还存在着海底火山间歇喷涌、近源火山喷发再加工、星云说、陨星说等诸多说法。而最根本的，就连雨花石的种类和范围也存在着不同的意见——王德滋告诉我，一般来说，地质学上认为凡是产于南京地区“雨花台砾石层”内的砾石，不论美丑大小均可称为雨花石。可在雨花石研究界有着很多不同的声音：有人认为即使出身于“雨花台砾石层”，也须得千里挑一的美丽卵石才能算雨花石，俯拾皆是的砾石不能入类；有人认为，雨花石在大小、圆润度、透明度上也应有规范。

⑦池澄是当代收藏界的大家，出版了诸多雨花石专著。对目前通行的各种定义进行了集纳和说明——就狭义来说，雨花石是指出产于南京雨花台的卵形玛瑙、水晶、蛋白石及各种化石；而已被大众认可的雨花石概念，其出产范围则扩展到江宁、六合、仪征、江埔、和县等地；再扩而大之，雨花石的产地包括整个长江流域。池澄认为这一定义获得认可，只是“时间问题”。

⑧更有趣的是，就我读到的众多资料看，在民间，雨花石的概念比池澄的集纳还要广阔复杂，更有甚者，将长江流域内外的所有美丽“文石”都纳入了雨花石概念之下。

⑨形成、种类、分布，都充满了疑问和争论——这和其他著名观赏石有着明显的差异。美丽的雨花石啊，你究竟该被怎么定义？

臭氧层

壳是乌龟的“盔甲”。蜗牛身上背着的“房子”、大象身上的厚皮……都是它们的“盔甲”。虽然形式不同，但和古代战士身上的甲胄、现代军队装备的防弹服一样，都是保护自身的。

我们人类和万物能够在地球上自由自在地生存，是否也有“盔甲”保护着呢？

地球的表面几百千米的大气层，阻挡着侵入地球的流星，它使绝大多数的流星还未到达地面就已烧光，保护了地球上的生物。但是，若要称之为“盔甲”还不够格。真正称得上是地球“盔甲”的，却是在大气层中浓度只有十万分之一的臭氧层。

臭氧的分子是由三个氧原子构成的（O₃），是一种无色、具有刺激味的气体，重量为空气的1.72 倍，具有强烈的氧化性能，是氧气的一种不稳定的形式。在离地表15～50千米的大气平流层中，集中了地球上90％的臭氧气体，在20～30千米的高度浓度最高，这就是人们常说的“臭氧层”。如果把大气中所有的臭氧全部集中起来，覆盖在地球表面也不过形成只有3毫米厚的一个层。臭氧虽很稀少，但它能有效地吸收对生物有害的紫外线UVC和UVB，而对生物无害的紫外线UVA它却一点也不吸收，全部让其到达地表。正是由于臭氧层具有这种特殊的本领，才使地球“穿”上了一层看不见的“盔甲”，构成了对付紫外线的天然屏障。