存不存在恒溫的植物?它們都是什么樣的?

親,不存在的。恒溫植物肯定是不存在的,但可以給自己加熱的植物是存在的。

盡管一些多年生植物可以承受遠低于零度的冬季溫度,但植物肯定不會像哺乳動物那樣產生體熱來溫暖自己。

我們來看一些例子

自然界中有一些植物,例如引人注目的伏都百合(Saodolatum guttatum),它們開花時會產生異常高溫。但開花的時候真正提供熱量的是這種植物的部分花序,稱為“肉穗花序”。

花序是花梗上的一群、或一叢花,以固定方式排列的形式,是植物品種的固定特征之一。

伏都百合的花朵分泌的化學引誘劑要依靠其莖稈發出的熱量作用而揮發,以便能夠傳播到更遠的地方,有研究表明可以傳遞數公里之遠。這種化學物質對我們來說聞起來可能像腐爛的肉的味道,這可以吸引一些喜歡食腐的昆蟲,例如果蠅。

通常,植物這樣做是為了吸引傳粉的昆蟲。但是有些植物,例如臭菘則可以利用這種機制抗寒。

臭菘(學名:Symplocarpus foetidus)是天南星科臭菘屬的植物。分布在北美、日本中部至北部、西伯利亞、烏蘇里江流域以及大陸的吉林省、黑龍江省等地,生長于海拔100米至300米的地區,常生于潮濕針葉林及混交林下,目前尚未由人工引種栽培。

上圖:臭菘

活生物體產生熱量的過程稱為“生熱”。盡管在植物界還不是很常見,但生熱植物卻出現在幾個不同的植物科屬之中,尤其是天南星科(魔芋就屬于此科)。該植物家族的成員包括東部臭菘和巨大的腐肉花。

上圖:腐肉花。

生熱是生物體中熱量產生的過程。它發生在所有溫血動物中,也出現在一些生熱植物中。

但是,幾乎沒有植物能夠實現熱量調節,也就是說,它們其實很窄的范圍內調節產熱的溫度。

生熱植物

生熱植物具有將其溫度升高到高于周圍空氣溫度的能力。植物細胞的線粒體中產生熱量,作為細胞呼吸的第二個過程,稱為生熱。類似于在哺乳動物體內發現的替代氧化酶以及解偶蛋白是這些植物實現生熱的可能機制,但仍然知之甚少。

大多數熱生植物往往很大。這是因為較小的植物沒有足夠的空間來產生大量的熱量。另一方面,大型植物的質量很大,可以產生并保持熱量。

上圖:白星海芋

植物如何產生熱量?

舉例來說,我們對伏都百合莖稈如何產生熱量的許多了解來自于Bastiaan JD Meeuse教授的研究。

Meeuse博士及其同事在研究植物發熱量的過程中發現,與阿司匹林有關的化合物可觸發某些生熱植物的花朵和花序明顯產生熱量。

簡而言之,這些植物中的熱量的產生是由于植物細胞內部線粒體中替代氧化酶代謝途徑的大量活化。

簡而言之,發生這種情況時,線粒體不會通過氧化磷酸化作用來代謝糖從而生成ATP供細胞所用,而是會直接產生熱量釋放出來。

盡管有些植物可以產生熱量來促進花授粉,但它們不大可能靠這種能力在寒冷中生存。

生熱植物列表

  • 白星海芋(Helicodiceros muscivorus)
  • 臭菘(Symplocarpus foetidus)
  • 疣柄蘑芋(Amorphophallus paeoniifolius)
  • 荷花 (<-這一個比較驚訝呢……)
  • 伏都百合(Typhonium venosum)
  • 斑葉疆南星(Arum maculatum)
  • 泰坦魔芋(Amorphophallus titanum)

上圖:泰坦魔芋。

總結

植物沒有足夠的能量來保持恒溫,但它們偶爾可以發一些熱來溫暖自己,但大多是跟“熏香”作用相仿,目的是吸引昆蟲來傳粉。

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