什么是植物的全息現(xiàn)象

    “全息”，是1948年物理學(xué)家弋柏和羅杰斯發(fā)明了光學(xué)全息術(shù)后提出的一個(gè)概念。在物理學(xué)上，全息的概念是明白易懂的。例如，一根磁棒將它折幾成幾段，每個(gè)棒段的南北極特性依然不變，每個(gè)小段與它原來(lái)的整根棒全息。所謂“生物全息”，就是生物體每個(gè)相對(duì)獨(dú)立的部分，在化學(xué)組成模式上與整體相同，是整體的成比例的縮小。

　　植物的全息現(xiàn)象，在大自然中，已從形態(tài)、生物化學(xué)和遺傳學(xué)等多方面找到了論證的實(shí)例，馬路邊的棕櫚樹(shù)，它的一張葉子，由薄扇似的葉片和長(zhǎng)長(zhǎng)的葉柄組成，仔細(xì)觀察一下葉子的整個(gè)外形，當(dāng)把它豎在地上與全株外形相比時(shí)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，它們的外形是多么的一致，只是比例的大小不同而已。一只梨子，它的外形與它的整體果樹(shù)形吻合。行葉脈的植物，它們都是從莖的基部或下部分枝，主莖基本無(wú)分枝；相反，葉脈為網(wǎng)狀的植物，它們的分枝多呈網(wǎng)狀。在植物的生化組成上，也有明顯的全息現(xiàn)象。例如，高梁一片葉上的氰酸分布形式與整個(gè)植株的分布形式相同。在整個(gè)植株上，上部的葉含氰酸較多，下部的葉含氰酸較少；在一張葉上，也是上部含量較多，下部含量較少。

　　由趣的是，當(dāng)進(jìn)行植物離體培養(yǎng)時(shí)，也發(fā)現(xiàn)了植物的全息現(xiàn)象。若將百合的鱗片經(jīng)消毒用來(lái)離體培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)在鱗片基部較易誘導(dǎo)產(chǎn)生小鱗莖，即使把鱗片從上到下切成數(shù)段，同樣發(fā)現(xiàn)小鮮莖的發(fā)生都是在每個(gè)離植段基部首先產(chǎn)生，且每段鱗片上誘導(dǎo)產(chǎn)生小鱗莖的數(shù)量，遵循由下至上遞補(bǔ)增的規(guī)律。這種誘導(dǎo)產(chǎn)生小鱗莖的特性與整株生芽特性相一致，呈全息對(duì)應(yīng)的關(guān)系。在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，以大蒜的蒜瓣、矩葉菊、花葉芋和彩葉草等多種植物葉片為外植體，進(jìn)行同樣的試驗(yàn)觀察時(shí)，都能見(jiàn)到這種全息現(xiàn)象。

　　植物全息的規(guī)律應(yīng)用于農(nóng)作物的生產(chǎn)實(shí)踐，已產(chǎn)生了驚人的效果。例如，馬鈴薯的載種，習(xí)慣以塊莖上的芽眼切下作“種子”。但長(zhǎng)期以來(lái)，人們并沒(méi)有考慮到塊莖上芽眼之間的遺傳差異。根據(jù)植物全息的原理，想來(lái)這些芽眼之間必定會(huì)有特性的區(qū)別。馬鈴薯在全株的下部結(jié)塊莖，對(duì)于全息對(duì)應(yīng)的塊莖來(lái)說(shuō)，它的下部（遠(yuǎn)基端）芽眼結(jié)塊莖的特性也一定較強(qiáng)。于是，為了證實(shí)上述的想法，科學(xué)家做了系統(tǒng)的試驗(yàn)。分別以“蛇皮粉”、“躍進(jìn)”等5個(gè)馬鈴薯品種的塊莖為材料，將它們的芽眼切塊成遠(yuǎn)基端芽眼和近基端芽眼兩組，進(jìn)行種植比較試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以遠(yuǎn)基端芽切塊制種生產(chǎn)時(shí)，各個(gè)品種均增產(chǎn)，平均增產(chǎn)達(dá)19.2％。

　　上述在農(nóng)業(yè)上的全息應(yīng)用實(shí)例給人以啟示。人們自然會(huì)問(wèn)，小麥、水稻……，它們的留種應(yīng)該采用什么部位制種呢？這些有趣而具生產(chǎn)實(shí)踐意義的全息課題，目前不少人正在試驗(yàn)觀察中。不過(guò)，人們?cè)陂L(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中，個(gè)別的生產(chǎn)措施，也是符合生物全息規(guī)律的，只不過(guò)未意識(shí)到這點(diǎn)罷了。例如，我國(guó)不少地區(qū)種植玉米的農(nóng)民，他們?cè)诹舴N時(shí)，習(xí)慣把玉米棒上中間（或偏下）的籽粒留下作種，而把兩端的籽粒去除，確保玉米的年年豐收。這種玉米籽粒的留種方法是符合生物全息律的。因?yàn)橛衩装糇邮窃谥仓甑闹虚g或偏下部分著生的，而作為植株對(duì)應(yīng)全息的玉米棒，其中間（或偏下）著生的籽粒，在遺傳勢(shì)上也一定較強(qiáng)。經(jīng)試驗(yàn)，以這種方法制種，可以增產(chǎn)35.47％。

　　全息生物學(xué)觀點(diǎn)的提出，雖然只有短短的幾年，但已引起不少人的強(qiáng)烈興趣，國(guó)內(nèi)已先后4次召開(kāi)全國(guó)性的學(xué)術(shù)會(huì)議，交流了各方面的研究信息，在國(guó)外，日本、巴西等國(guó)的有關(guān)學(xué)者對(duì)“全息生物學(xué)”的提出也給予極高的評(píng)價(jià)。目前，植物全息現(xiàn)象的觀察研究，方興水艾，無(wú)數(shù)未解之謎還有待人們?nèi)ソ议_(kāi)。