含羞草叶子闭合的主要原理涉及 叶枕的特殊结构和细胞内的水分动态。以下是详细的解释:
叶枕的结构含羞草的叶柄基部和复叶的小叶基部都有一个膨大的部分,称为叶枕。叶枕对刺激的反应最为敏感。
水分的动态变化叶枕内部充满了水分,当叶子受到刺激时,叶枕下部细胞内的水分迅速流向上部和两侧。
这种水分的流动导致叶枕下部像泄了气的皮球一样收缩,而上部像充气充分的皮球一样膨胀起来,从而使叶柄下垂闭合。
细胞内的肌动蛋白含羞草细胞中的肌动蛋白在受到刺激时会脱落,导致细胞被破坏,水分流出,进而产生闭合运动。
肌动蛋白的磷酸脱落和细胞液的排出使得叶枕上半部细胞的膨压降低,而下半部薄壁细胞间隙保持原来的膨压,导致小叶片的直立和闭合。
生物电信号当含羞草的叶子受到刺激合拢时,会产生一种生物电信号,迅速将刺激信息传播到其他叶子上,使其他叶子也合拢在一起。
防御机制含羞草的叶子闭合和张开是一种防御机制,用以保护叶片免受外界环境的伤害,例如在狂风暴雨中避免受损。
环境适应性含羞草的这种特殊本领是在长期的自然选择中形成的,以适应其原产于热带南美洲的巴西等地常有大风大雨的环境。
综上所述,含羞草叶子闭合的主要原理是通过叶枕的特殊结构和细胞内水分的动态变化来实现的,这一过程还涉及生物电信号的传导和防御机制。这种独特的生理现象使含羞草能够在受到外界刺激时迅速做出反应,从而保护自身免受伤害。