搬进刚装修完的新家算得上是人生一大喜事，不过到处在说的“装修甲醛污染”让人心头一紧。怎么办呢？各种支招：买几大包竹炭放在屋里，据说这东西不仅可以吸附异味，对看不见的甲醛还有特效；在屋里种几盆绿色植物，特别是吊兰，吸收甲醛的能力那叫一个强。竹炭、绿色植物？靠它们来除甲醛，能有效吗？

竹炭 Vs. 甲醛：吸附不是吸收

有些广告中声称，竹炭对甲醛有很强的吸附能力，并宣称有实验佐证。可是这些实验条件不能不让人生疑，他们是把竹炭置于近乎饱和的甲醛蒸汽中，每克竹炭高达68毫克的甲醛吸附量就是在这个状态下测得的，这样的环境，随便扔进一块木头也能熏成甲醛味的。关键问题是竹炭能不能锁住这些甲醛，实验结果令人失望。一旦把这些饱吸了甲醛的竹炭放到没有甲醛污染的空房间里，上面的甲醛会迅速释放，3个小时内每克竹炭中的甲醛含量就能下降到了34毫克，1天后就下降到1.6毫克——除污产品一下子变成了污染源。^[1]

所谓的竹炭吸附能力，主要是因为这种不定型碳（区别于钻石那种晶体碳，虽然化学成分是一样的）中有很多大小以微米计算的微孔结构。就像水能渗在沙子里一样。甲醛、水啊这些成分都可以渗进竹炭这些孔道里面。不过，正如实验所显示的，除了将甲醛收容在孔道里，竹炭并没有什么特殊的机制来限制它们的自由，正如水可以从沙子里面蒸发干净一样，甲醛也可以从竹炭里挥发出来。

连做竹炭吸附甲醛实验的科研人员也指出，活性炭对于甲醛的吸附并不稳定，甚至还不如跟水分子结合得紧密。如果室内空气湿度大，吸附的水分子会比甲醛还多，甚至可能把之前吸附在竹炭上的甲醛给挤下来。当然，如果在竹炭的孔道里加上一些可以与甲醛反应的物质，做到真正的消除甲醛，效果会更好些。不过目前还没有出现这样的产品。

很多广告有意将这些问题遮蔽起来，笼统宣称竹炭等活性炭物质具有特殊的“吸附功效”，更多地是在断章取义，打马虎眼。在实际使用中，环境条件多变，竹炭有没有吸附甲醛完全没有办法确定，室内的甲醛含量是不是降低了也就不得而知。

除了竹炭，用绿色植物处理甲醛也是常常听到的说法。那植物除甲醛有效吗？

植物 Vs. 甲醛：我们也不喜欢甲醛呀

首先我们要确定一点，那就是甲醛对于植物来说也不是什么好东西。这种化学物质同样会与植物的蛋白质、核酸和脂类物质发生反应，伤害植物细胞。对甲醛气体反应敏感的植物，像三角梅（有的地方也叫叶子花）、红花酢浆草、米仔兰，在甲醛浓度高的环境下也会受伤，严重的甚至死亡。红花酢浆草尤其敏感，只要把它扔在甲醛浓度为0．1毫克／立方米的环境中，放上3个小时，就会有95%的叶片受伤（按面积比计算）。并且，当甲醛浓度增加时，受伤的速度就更快了，它们只能甲醛浓度为0.4毫克／立方米的环境中坚持3个小时，然后，整个叶片变为黄褐色且失水萎蔫，成了枯草。

主要原因是甲醛会与植物细胞中的超氧化物岐化酶结合，使这些关键的蛋白质失去活性，再进一步破坏细胞膜结构，最终推倒这道城墙。那可是严格控制养料、水分和废物进出的关键部位。至此，植物的命运自然可想而知了。

吸收甲醛是植物的防御机制

当然，有些植物对甲醛的忍耐力要强一些，甚至还有解毒功能。然后呢，这些植物就被奉为清除污染的神草了。

实际情况是，这些植物体内存在一些用于清除甲醛的的“流水线”，它们会把甲醛与特定的化学物质反应生产出氨基酸（如丝氨酸），或者是直接变成碳酸和二氧化碳，从而进入物质循环，用于制造新的糖、脂肪或者蛋白质。从表面上看，这个过程一方面降低了甲醛对植物细胞的破坏，另一方面，还增加了植物的“营养物质”。毕竟，从甲醛来的碳元素和从二氧化碳来的碳元素是没有区别的。算是个一举两得的好办法。

不过，要注意的是，这也仅仅是植物的防御反应。说白了，处理甲醛也只是个不得已而为之的活动。将其进行无害化处理，还要兜不少圈子，远不如吸收二氧化碳来得有效。

能吸收，但不给力

既然这些植物具备吸收甲醛的能力，那用它们来净化家中的甲醛是否可靠呢？

研究人员通过模拟含有甲醛的居室，测定了一些常见的室内盆栽观赏植物对甲醛的处理能力。从实验得到的吸收效率来看，植物处理甲醛的能力还不足以在短时间内显著降低一般居室内的甲醛浓度。^[2][3] 举例来说，目前被广泛推崇的吊兰处理甲醛的平均速度是1平方米大的叶片每小时处理0.15毫克的甲醛。^[2] 实际上，通常一株的吊兰的叶面积不足0.1平方米。也就说，一棵吊兰1天之内能处理的甲醛总量只有0.36毫克。如果100平米，层高3米的居室内，甲醛浓度是0.5毫克/立方米的话，总共有150毫克甲醛，要降到安全标准（0.1毫克/立方米）^[4] 就需要至少清除120毫克甲醛。那这棵吊兰要辛辛苦苦工作333天。当然，这还不算上从装饰材料里新挥发出来的甲醛。

其他有吸收甲醛能力的植物，有的吸收速率比吊兰稍高，有的叶面面积稍大，但都不会带来明显的改善，实际的处理作用还是相当有限。此外，吸收实验的数据是在相对较小的空间里取得的。也就是说，甲醛还不能在空间随便飘荡，要时刻围绕在植物旁边才能被有效清除。形象的来说，植物不是吸尘器，而是愿者上钩的渔网。

竹炭、绿植都不够好，那我们能怎么办呢？在有关通风对甲醛浓度影响的实验中，给予居室强制通风3个月后，室内的甲醛浓度就会由最初的0.248毫克/立方米降至0.071毫克/立方米，降幅达到了75%。^[5] 看来开窗通风才是清除甲醛的最便捷有效的手段。

结论：方法部分可行，但效果欠佳。 以竹炭为代表的活性炭物质对甲醛只是吸附不是吸收，这种吸附的不牢固性使得甲醛还可能被释放出来，效果难以保证。吊兰等植物虽然有一定的吸收甲醛的能力，但是其吸收甲醛的量很有限，想有效降低室内的甲醛含量，需要相当长的时间。虽然这两种方法没有什么坏处，但不要对它们的作用抱以过高的期望。在选择低甲醛含量的装饰材料的基础上，保证居室通风是减少甲醛污染的有效途径。还是多开窗通风吧！

参考资料：
[1] 杨磊等，2005，竹炭对甲醛的吸附性能研究。林产化学与工业，第25卷第1期
[2] (1, 2) 黄爱葵等，2008，四种室内盆栽植物对高浓度苯和甲醛的吸收特性。环境与健康杂志年，第25卷，第l2期，1078-0190.
[3] a)周晓晶等，2006，13种常用室内观赏植物对甲醛净化效果。中国农业通报，第22卷第l2期，229-231. b)曹 辉，2008，植物对甲醛的净化作用的研究。北方园艺2008(6)：150～15. c)植俊宁等，2010，利用盆栽植物来净化室内新地板所释放甲醛的研究。中国农学通报，2010，26(2)：196—19.
[4] GB／T 18883-2002(室内空气质量标准》
[5] 史燕萍等，2005，强制通风对室内甲醛浓度的影响。环境与健康杂志。第22卷，第6期，472.

本文已发表于 果壳网 谣言粉碎机主题站 《除甲醛，竹炭绿植不给力》

流言： 个头大，形状奇怪的草莓都是用膨大素催出来的，膨大素会致癌，并且会在人体内积累。

真相： 准确地说，我们吃的并不是草莓的果实，而是膨大的花托，上面的那些小颗粒才是真正的果实。

异常大且形状奇怪的草莓确实存在使用膨大素的可能。其实，膨大素并不是什么新奇的农药，也不是像DDT那样的非法化学药品。它的学名叫氯吡脲（CPPU），是一种已经广泛应用在猕猴桃、甜瓜等水果上的植物生长调节剂。它的作用原理目前还不是十分清楚，一般是认为，它是通过调节植物体内激素的分泌来发挥作用的：它能促使植物细胞加倍分泌细胞分裂素，增加单位时间内植物细胞分裂的次数；同时，它还能促使生长素的分泌，使细胞长得更大。结果从整体上来看，我们需要的“果实”就增大了。

膨大素在促使果实增大的同时，对草莓果实味道多少会有些影响。在2001年新疆石河子大学的一项实验中就发现，使用膨大素可能会提高或者降低草莓的总酸含量。结果就是，收获的草莓要么是变酸了，要么是淡而无味。

不过，大家更关心的恐怕是膨大素的安全性。动物实验的数据，小白鼠口服急性中毒剂量为每千克体重4918毫克。如果长期接触可能会引起体内蛋白质紊乱。不过，在通常条件下，膨大素降解较快，在喷施到植物上24小时后就有60%发生降解。即使进入动物体内后，膨大素也不会赖着不走，实验老鼠吃下去的膨大素在7天后只有2%存在于老鼠体内。从目前的实验结果来看，膨大素还算安全。此外，至今还没有因接触膨大素致癌的报道，低剂量膨大素对肝、肾功能的长期影响仍在进一步研究中。

不过，通过个头和形状来判断草莓是不是使用了膨大素，并不完全可靠。草莓的个头实际上和许多因素有关。首先，草莓的品种本身就有很重要的影响。通常来说，多倍体植物都要比它的2倍体（细胞内有2组染色体）个头大。草莓栽培品种都是染色体数目加倍以后的8倍体（细胞内有8组染色体），所以我们吃的栽培草莓的个头远远超过了野生的也就不值得奇怪了。另外，园艺学通过不断的杂交也繁育出了不少个头大的品种，这点在欧美的草莓品种中表现得尤为突出。

除去品种的影响，只要适当地进行疏花疏果，也可以得到更大的草莓。道理很简单，草莓的植物个头和叶片数量基本上是确定的，光合作用的产出的、可以分配到果实的营养物质的总量也就确定了，至于选果实多还是选个头大，就只是个简单的算术问题了。最近的一项实验表明，适当的摘除果实，可以让草莓的单重提高1倍，含糖量提高20%。只是，要品质还是要产量确实是个比较难做的选择题。

至于果实畸形的问题就更复杂了，低温等环境因素也会引起草莓果畸形。最新的一项实验表明，由于如果瘦果（就是真正的果实——草莓上的小颗粒）是受低温影响发育不良，或者在草莓生长过程中瘦果被摘除，结果都容易使草莓发生畸形。所以，畸形的草莓并不一定就是与膨大素亲密接触过的。

当然，在目前食品安全问题屡屡曝光的形势下，这样的解释多少显得有些苍白。回过头来想想，消费者要求的好外观和低价格，其实也是我们给果农出的难题。而目前的答案，恐怕就只有使用膨大素了。

结论： 异常大的畸形草莓，确实有使用膨大素的嫌疑。不过，目前还没有关于膨大素致癌的报道。价格便宜和高品质永远是对立面，选择需谨慎。

参考资料：
[1] 童新平，杨海新，范晓荣。2001。草莓膨大剂提高草莓品质和产量试验。中国果树，第6期，24～26。
[2] 梁英龙等。2006。疏果对设施栽培草莓“枥乙女"单果重、糖代谢与积累的影响。浙江农业学报18(4)：250～252。
[3] 李瑞娟，于建垒，宋国春。2008。氯吡脲的环境行为及其安全性的研究进展。农药，第47卷，第4期，240～243。
[4] Ariza, M. T.; Soria, C.; Medina, J. J.; Martinez-Ferri, E. 2011. Fruitmisshapen in strawberry cultivars (Fragaria x ananassa) is related to achenes functionality. Annals of Applied Biology. Vol 158(1) , 130-138.

本文已发表于果壳网 谣言粉碎机 主题站

作者：裴唯珂

（编者注：本文为征文009【游戏组】对决【动漫组】的获奖来稿。）

引子

“从水生到陆生，从低等到高等，从简单到复杂”，这看起来不太有气势的排比句总能为植物们各种精巧聪明的生存策略一一注释。而站在注释背后的往往是“物竞天择，适者生存”这一早已家喻户晓的金科玉律。

的确，陆生植物存在地表的七亿年中，虽然从没遇到过大波僵尸的亲密接触，但他们的生存难题可绝对不少：寒冷，干旱，害虫，还有最头疼的微生物。可是在细菌，真菌以及病毒们一波波的袭击下，植物不仅没有灭绝，反而衍生出了庞大的植物王国，并深刻地改变了地球的面貌。

植物们能傲立地球亿万年靠是一身完美强健的免疫系统。但他们的免疫系统与我们的不同，由于植物的细胞不能运动，就没有我们身体里一套专门负责料理病原菌的白细胞，因此植物们只能采取全民皆兵的策略，全体细胞筑起一层层的防卫体系，与病原菌们演绎着一场场波澜壮阔的微观战争。

对于兵法家们来说，最经济、有效的防卫方式莫过于御敌于国门之外，同样“退避三舍”也是植物避病的首选策略。比如早熟的小麦品种由于发育较早刚好错开了病菌流行时间，对生育后期才流行的病害往往有很好的避病作用。可大多数情况下，微生物们与植物们总是进行亲密接触的，因此战争永远无法避免，建立多层次完善的防御体系是植物们生存的唯一出路。

『第一条防线』

植物军团：
“以防为主，防灭结合”

就像《植物大战僵尸》中，让僵尸们头疼不已的坚果和地刺一样，以高大坚固的城墙为依托的第一层屏障是每个准备攻坚战的病原菌都要面对的大难题。

在植物体表面，往往有一层含有酸类和脂肪物质的角质层或蜡质层，它们与细胞壁中的纤维素、木质素一起形成一道坚固屏障。有些植物茎的表皮和果实的果皮细胞壁中还含有鞣酸、硅酸盐和碳酸钙等无机化合物，这种加强版的细胞壁进一步巩固城防，让附着在细胞表面的病原菌们无可乘之机。

此外，细胞表面的一类蛋白质（transmembrane pattern recognition receptors，PRRs）可以识别维持细菌运动的鞭毛蛋白。在识别有病原菌附着在细胞附近后，PRRs会引发一系列细胞内的信号转导反应，启动细胞核内众多与防御相关的基因表达而引发抗病反应（1）。比如合成葡糖水解酶PEN2(2)并运输到植物细胞表面病原菌所在的位置，降解病原菌的细胞壁从而杀灭病菌。合成的PEN1蛋白也运输到这此，加速植物细胞壁的沉积，进一步加厚“城墙”以防病原菌的卷土重来（3-5）。受攻击的植物细胞还能“发狼烟”将敌情转达给周围的植物细胞。比如甜菜受褐斑病菌侵染后，侵染点四周的组织能迅速形成木栓层封锁病菌，从而使病斑较小甚至不能产生孢子。

病菌军团：
“明修栈道，暗渡陈仓”

虽然植物们的第一层防卫体系看上去固若金汤，可以抵御大部分微生物的入侵，但在一些强力的病原菌眼里可谓是破绽百出。

一些彪悍的病原菌可以压制住植物守军的活动。侵染拟南芥和大麦的真菌就可以通过抑制PEN1介导的病菌侵染部位细胞壁沉积的方式，阻止植物在病毒突击位点的城墙加固工作，以利于病菌军团的攻坚活动。

更可怕的是，在真刀真枪的攻坚表面背后，病原菌还有一些影子部队可以出其不意地克敌制胜。比如一类称为假单胞菌（Pseudomonas syringae）的病原菌就称得上是玩弄敌人的高手。他们在侵染土豆的过程中可以合成一种茉莉酸的类似物并分泌出来。茉莉酸是植物广泛存在的一种激素，这种激素与抗病反应密切相关。土豆在被假单胞菌侵染后，误将假单胞菌产生的茉莉酸类似物当成是自己体内产生的茉莉酸，有如被催眠了一般抑制水杨酸介导的防御反应（6，7），并打开表皮细胞的气孔（8）。在诱骗守卫细胞撤掉守卫，大开城门后，假单胞菌们就顺着打开的气孔，长驱直入到细胞中大肆破坏。

『第二条防线』

除了上述的那些强悍的微生物可以撕破第一条防线外，昆虫的撕咬，大风狂吹导致的机械损伤，甚至是我们不经意间的踩踏都可以轻易的破坏植物们引以为豪的城防。在城门告破后，扬刀跃马的病菌大军将面对的是一支植物细胞全副武装的虎狼之师。真正的战斗才刚刚打响。

植物军团：
“关门放狗，瓮中捉鳖”

摆在植物面前的关键问题是如何尽快地关闭城门，并将闯入的病原菌们一举歼灭。植物细胞内一类富含亮氨酸重复单位的受体激酶（以下简称NB-LRR），可以识别入侵病菌的毒性蛋白（以下简称Avr），并能在受侵染部位引发旺盛的呼吸作用。

旺盛的呼吸作用，可以促进植物伤口部位形成木栓层，加快伤口的愈合，并将健康组织和受害部位隔离开来。这样一种加速城墙恢复的战术，在阻止更多病原菌侵入的同时切断了城内敌军与城外敌军的联系，形成一个“关门打狗，瓮中捉鳖”的局势。

如同磁铁蘑菇可以将僵尸们的武器吸走以降低僵尸能力一样，受侵染部位的氧化酶也扮演着相似的角色。这些氧化酶异常活跃，使受侵染组织的呼吸作用加强，从而可以氧化分解病菌产生的毒素，减小病毒对细胞的损伤，起到“缴械”和“消毒”的作用（9）。

植物的呼吸作用加快以后，还可以抑制病菌的水解酶的活性。水解酶活性降低将导致病原菌分解利用植物养分的能力下降，在保护了植物“私有财产”的同时加速病菌的死亡。此釜底抽薪之计在断了病菌们粮草之后又彻底瓦解了病原菌的战斗力。

除此之外，植物还可以分泌抗菌物质，直接杀伤病菌。例如大蒜能产生有强烈杀菌作用的大蒜素，它比青霉素的杀菌能力还强100倍。抗花叶病的一些花卉植物，叶片细胞能产生类似人体干扰素的物质，这种植物干扰素能有效地阻止花卉花叶病毒的繁殖。

病菌军团：
“里应外合，直捣黄龙”

面对植物『关门——缴械——断粮——围歼』步步为营的打击策略，病原菌们自然不会坐以待毙。

假单胞菌可以抑制植物体内的ARF-GEF蛋白，从而抑制植物细胞内的膜泡运输，这些膜泡负责运输巩固植物细胞壁需要的多糖以及酶类等物质（10），在膜泡运输受阻后，城墙无法修补，守军无法增兵，植物细胞“关门放狗”的战术只能化为泡影。同时还为在植物细胞外的病原菌继续突击创造条件，以形成里应外合之势。

细菌在侵入植物细胞后，体内的AvrPto和AvrPtoB蛋白释放抑制植物体内的激酶，通过阻止植物细胞体内的信号转导来抑制呼吸作用的加强，减小植物细胞缴械和断粮部队的威力，以保证病原菌的毒素不被氧化分解，水解酶不被氧化抑制（11）。

所谓“远水解不了近渴”，无论是等待援军还是恢复补给都不能立刻解决病原菌所面临的被抗菌物质迅速围歼的难题。为了取得白刃战的胜利，细菌采取了僵尸们才用的手段，将一个个有战斗力的作战单位通通“吃掉”。病原菌AvrPtoB蛋白的C末端可以折叠形成一个激活的E3连接酶，这种E3连接酶可以使植物蛋白（如合成抗菌物质的蛋白）标记上泛素并被降解，可以清除大量植物体内的反抗力量，以保证病原菌的存活（12）。

『第三条防线』

到底是植物的“关门打狗”道高一尺，还是病菌们的“里应外合”魔高一丈。除了双方的实力对比外，这场战斗的胜败还决定于战争所处的环境条件。天时地利在有些时候可以完全改变植物军团的作战能力。

根外部皮层的形成、伤口愈合以及组织木栓化等抗病反应都要求较高的温度，因此大多数土传的苗期病害在低温下发病较重。光照不足会削弱水稻对稻瘟病的抗病性,因为在这些条件下,稻株体内游离氮素的比例增高，有利于稻瘟病菌的发育。而氮肥不足则会削弱水稻对胡麻斑病和玉米对大斑病的抗病性。大气污染有时也会对寄主的抗病性产生影响,如只有在二氧化硫污染地区,松树针枯病才会严重发生。生物因素中，土壤中的某些线虫能破坏植物对根病和维管束病害（如棉花枯萎病、烟草黑胫病等）的抗性。此外，日常管理措施如修剪等农事操作也都会使某些植物的某种抗病性不同程度地增强或削弱（9）。

植物军团：
“宁为玉碎，不为瓦全”

当外界条件不利于植物军团，第二条防线几近崩溃时，植物细胞不得已启用一直封印的最强兵器——自毁装置。当然植物的自毁没有毁灭菇那么暴力，而是一种外表温和，称为程序性死亡的过程。在危急时刻由植物细胞自己发动，释放水解酶水解植物细胞自身，形成死亡组织，将病原菌封闭在其中，以阻止病菌向健康的组织侵染。

在这过程中，将死的植物细胞会产生类似“遗言”的信号给整个植物的细胞，通告全体成员大敌当前，尽快加固细胞壁，提前表达抗病相关蛋白备战。这种全株获得性抗性的现象如今发展成为“植物疫苗”的理论基石，比如板栗的种植者们用弱株系的病原菌接种于树干，可使该树能抵抗该病菌的侵染。

病菌军团：
“扶植傀儡，以战养战”

值得一提的是，确有一些更老谋深算的病原菌在入侵的同时阻止细胞进入程序性死亡，让细胞如中了生死符般求生不得，求死不能，只能沦为阶下囚乖乖地为病原菌提供营养。更高明的是病菌们控制住植物细胞后，阻断该细胞将战况泄露给其他植物细胞，凭借“以战养战”的策略在细胞内修养生息，迅速繁殖扩军，为下一次突袭附近毫无准备的细胞埋下伏笔。

天下大势——分久必“和”

能一口气突破三层防御的病原菌还是少之又少的。植物之所以可以抵御大部分病菌的侵害，除了靠他们现有的防御系统外，更依赖植物不断更新升级自己的防御程序。

为了更强有力地侵染植物，病原菌在不停地进化自己的包被蛋白等结构，躲避植物细胞表面受体的识别，同样病原菌的Avr效应蛋白也在不断进化躲避植物细胞内NB-LRR的识别。依靠自然选择压力，病菌还可以进化出对植物防御体系更强力的武器（13）。同样为了生存，植物细胞表面和内部受体也在不断进化以便及时准确地识别出病原菌发动免疫反应。无论是病原菌准备攻击武器还是植物细胞构建防卫系统，这种植物和微生物间的斗争就像国与国之间的战争一样劳民伤财，损人损己。

在这永不休止的军备竞赛中，一些植物和病原菌可以跳出成为宿敌的命运。比如根瘤菌就以为植物根系提供氮源养分为条件，让豆科植物敞开大门供其寄生并提供根瘤菌需要的碳源营养。在这种互惠互利的情况下，根瘤菌与豆科植物互利共生，协调进化，谱写了一代佳话。

但凡是文章，总要有个结尾。不过植物与微生物间这荡气回肠的斗争就算我不作总结，依然不减其无穷的回味。故在结尾不写结语插播广告，若列位看官喜欢看这眼皮子底下的战争故事，请您静待小弟的下件作品——《植物大战昆虫》。

参考资料:

1.Zipfel, C. et al. Bacterial disease resistance in Arabidopsis through flagellin perception. Nature 428, 764–767 (2004)

2.Lipka, V. et al. Pre- and postinvasion defenses both contribute to nonhost resistance in Arabidopsis. Science 310, 1180–1183(2005)

3.Collins, N. C. et al. SNARE-protein-mediated disease resistance at the plant cell wall. Nature 425, 973–977 (2003)

4.Assaad, F. F. et al. The PEN1 syntaxin defines a novel cellular compartment upon fungal attack and is required for the timely assembly of papillae. Mol. Biol. Cell 15,5118–5129 (2004)

5.Bhat, R. A., Miklis, M., Schmelzer, E., Schulze-Lefert, P. & Panstruga, R. Recruitment and interaction dynamics of plant penetration resistance components in a plasma membrane microdomain. Proc. Natl Acad. Sci. USA 102,3135–3140 (2005).

6.49. Zhao, Y. et al. Virulence systems of Pseudomonas syringae pv. tomato promote bacterial speck disease in tomato by targeting the jasmonate signaling pathway.Plant J. 36, 485–499 (2003)

7.Brooks, D. M., Bender, C. L. & Kunkel, B. N. The Pseudomonas syringae phytotoxin coronatine promotes virulence by overcoming salicylic acid-dependent defences in Arabidopsis thaliana. Mol. Plant Pathol. 6, 629–640 (2005).

8.Melotto,M., Underwood,W., Koczan, J., Nomura, K. & He, S. The innate immune function of plant stomata against bacterial invasion. Cell 126, 969–980 (2006).

9.《植物免疫学》 王焕如

10.Nomura, K. et al. A bacterial virulence protein suppresses host innate immunity to cause plant disease. Science 313, 220–223,(2006).

11.He, P. et al. Specific bacterial suppressors of MAMP signaling upstream of MAPKKK in Arabidopsis innate immunity. Cell 125, 563–575 (2006).

12.Janjusevic, R., Abramovitch, R. B., Martin, G. B. & Stebbins, C. E. A bacterial inhibitor of host programmed cell death defenses is an E3 ubiquitin ligase. Science 311, 222–226 (2006)

13.Tsiamis, G. et al. Cultivar-specific avirulence and virulence functions assigned to avrPphF in Pseudomonas syringae pv. phaseolicola, the cause of bean halo-blight disease. EMBO J. 19, 3204–3214 (2000)

在珠宝商看来，它们是温润的宝石；在化学家眼中，它们就是一团夹带杂物的古老树脂；而在生物学家看来，它们是一本珍贵的进化历史相册。

它们就是琥珀。

一说到进化历史，我们首先会想到的会是什么？是博物馆里巨大的恐龙骨架，还是通过比较解剖发现的退化器官，抑或用DNA字母编制的分子家谱？

或许有人觉得，历史只是科学家编的故事罢了，即使能从这些拼凑出古生物的模样，远古生物的起居作息你都能知道吗？恐龙是喜欢吃松树还是柏树叶？远古的蜘蛛是不是也会织网捕虫？……

幸好，琥珀为我们定格了很多进化历程上的精彩瞬间。

它们本是远古植物的树脂。在松树（特别是受伤的松树上）上你能很容易找见黏黏的零星颗粒，那就是树脂。很多地方介绍说琥珀是松脂凝固而成，这是不准确的，很多被子植物的树脂也可以形成琥珀。

经过亿万年时间的洗礼，树脂中能挥发的成分早已挥发殆尽，余下的便是我们看到的以琥珀树脂酸为主要成分的琥珀，将被包裹的小生物在与树脂亲密接触那一刻的或幸福或愤怒的状态凝固其中。它们像一本忠实的进化档案簿，带我们窥视数亿年前地球生命的生活场景。

伸向小蘑菇的黑手

雨后的森林湿漉漉的，空气中弥漫着正在腐烂枝叶的味道，一根已经躺在地上很久的老松树身上有一朵朵白色的精灵正撑开一把把白色的小伞，趁着丰沛的水气，将儿女散播出去。那些精灵一朵朵可爱的蘑菇，一切显得静谧而优雅。如果不加时间定语，我们很容易将这一幕与我们身边的森林对号入座了。实际上，这样的场景从一亿年前的白垩纪到现在就没有什么明显的变化。

（图片说明：目前发现的最早的蘑菇的形象,比例尺0.5毫米）

2007年从缅甸发现的一块琥珀中就有这样一朵美丽的小伞（上图）。研究人员对于如此古老的蘑菇并不惊讶，因为在此之前，通过分子生物学绘制出的图谱显示，蘑菇家族的历史远远超过了一亿年，这块琥珀中的不过是蘑菇祖先的一张标准照罢了。

真正有趣的，是表面的优雅之后暗藏的杀机——科学家在这块琥珀中同时发现了最早的寄生真菌。

说起来，“杀手”其实还是小蘑菇的在真菌家族的远亲——菌寄生真菌。它们算得上是真菌界的异类，大多数真菌都是从植物或者动物身上获取营养物质，而菌寄生真菌则紧紧地盯着真菌家族内的其他成员。它们会循着其他真菌的脚步慢慢靠近，然后试探地用菌丝上的化学物质（如凝集素）对寄主进行识别。一旦觉得“口味”合适，就开始将菌丝插入宿主体内或释放出一些具有“消化”作用的水解酶来抢夺寄主的营养。

长期以来，科学家一直想知道，菌寄生真菌究竟是个新进化出来的特别“杀手”家族，还是自始至终就伴随着其他真菌的古老幽灵。而在缅甸发现的上面这块琥珀至少告诉我们一个事实：这场“煮豆燃豆萁”式的故事在亿万年之前就开场。

从事此项研究的美国俄勒冈大学的George Poinar指出，我们可以循着这样的故事线索，去寻找那些我们目前尚未发现的可以对抗那些有害真菌的对手。

那是个圈套

不过，将黑手伸向自己人的真菌毕竟是少数，更多时候，为了获取额外的加餐，真菌会向其他动物设下捕猎的圈套。

2007年，德国生物学家Alexander R. Schmidt和他的研究团队在从法国西南部发现的一块琥珀中，读到了一段这样的故事。

（图片说明：琥珀中的捕食真菌，图A是捕食线虫用的菌环，图B中是一条被菌环勒住的猎物的残骸，图C和图D展示了真菌的菌丝和孢子。图E则是捕食真菌捕食线虫的场景复原图。图片来自Alexander R. Schmidt et al., 2007. Carnivorous Fungi fromCretaceous Amber, Science, vol 318, 1743，比例尺为10微米）

在琥珀中，柔弱的真菌菌丝之旁，有一些圆环。这可不是供菌丝娱乐的呼啦圈，而是货真价实的捕猎工具。线虫（真的像一条线，不过它们的“腰围”通常只有10微米左右）从这些圆环经过时，会被牢牢地套住。接下来会有菌丝“钉”入线虫体内，吸收线虫体腔内的内含物，之后在酶和相关毒素的作用下，使线虫彻底解体，变成捕食真菌的美餐。

对于真菌来说，在土壤中获取含氮营养物不是容易的事，这可是植物和细菌都在争夺的战略资源。况且，真菌生长的位置，取决于运送孢子的风或水将它们抛掷在何处，所以，与其看别人的脸色，不如主动出击。

只是这个捕猎器官还略显简陋——现代捕食真菌的圈套是由3个细胞组成的，而琥珀中的这个真菌的标本只有1个细胞。很遗憾，我们已经无法对比这两种捕虫装置的效率，说不定一个细胞的圈套其实是高效的捕猎器也未可知。

说起来，琥珀中捕食真菌的圈套也具备了一些现代特征，比如上面的粘性物质结构与现代种类的相近，看来只要是钻进这个圈套线虫，几乎是无力回天了。

强迫劳工或曰互惠互利

当然，生命世界的关系不仅仅捕食和对抗，我们还是讲点温馨的，毕竟“合作”也是生物界中永恒的主题词。

生物界中最经典的这类搭档莫过于蜜蜂和花朵：蜜蜂为花朵传播了花粉，花朵为蜜蜂提供了蜜汁，而绝大多数被子植物则依靠蜜蜂等昆虫传粉来传宗接代的，这个合作关系看起来那么完美、融洽。

传粉动物的贪婪之心不是一点花蜜就能满足的，那些香喷喷的富含的蛋白质和碳水化合物的花粉也是它们的掠夺目标。像蜜蜂这样携带高效的“花粉收割机”的昆虫不仅要吃，还要将花粉尽可能多地搬运回巢。为此，蜜蜂在后腿上专门配置了一个承载花粉用的“花粉篮”，另外，为了让花粉保鲜以供长期使用，蜜蜂还在这些“篮子”中抹上抑制花粉萌发的物质。进入“花粉篮”，花粉就相当于被判了死刑。

面对这样严峻的状况，大多数兰科植物选择将花粉打包成块状，不给传粉者取食的机会。花粉块同粘盘、花粉块柄一起组成了兰科植物的雄性生殖结构，这个结构会整个粘在传粉者身上，通过它们传递到下一朵花的柱头，这样一来就避免了因被取食而产生的浪费。对蜜蜂来说，兰花的花粉不是可口的美食，而是沉重的包袱。

（图片说明：琥珀的中的一只蜜蜂，背上有成块的花粉，这是目前发现的最早的兰科植物的化石证据。比例尺为1毫米）

美国哈佛大学的研究人员在多米尼加发现的一块琥珀中就有这样一只携带花粉的蜜蜂。蜜蜂的背上沾着一大团具有兰科植物特征的花粉，显然，这只贪嘴花蜜的蜜蜂没有办法把背上这团异物清除，如果它经不起诱惑去偷嘴，就只有为兰花传播花粉。（顺便说一下，发现时间同样在2007年。2007简直是琥珀大发现之年，这一年里，Alexander Schmidt——就是上面发现捕食真菌琥珀的那位科学家，还复制了在水中形成琥珀的过程，破解了有些水生动物如何进入琥珀的谜题。）

由于兰科植物通常生活在阴湿的环境中，且花朵含水量很高，所以很难保存下来，形成化石。直到目前，还没有在沉积岩中发现一块有兰科植物花朵的化石。这块琥珀的发现，将蜜蜂和兰花的对抗历史向前延伸了数千万年。为此，研究人员还打趣说，也许恐龙曾经在兰花丛中漫步呢。

说好了讲温馨，不小心又扯回了阴谋计策。不过，自然界的不同生物之间本就如此：没有永恒的朋友，只有永恒的利益。站好我们的位置，享受与其他物种打交道的过程，又有什么不好呢。

（文字编辑：杨杨）

近年来，“植物干细胞”逐渐成为护肤品行业的一个热门词汇。多家护肤品生产商都宣称自己的产品中加入了特殊的植物干细胞。

这些干细胞或者来自濒危的苹果，或者来自生命力顽强的滨海植物，或者来自珍贵的野生人参，共同点是这些干细胞都号称对皮肤具有某些特殊功效。

那么，植物干细胞真的如此神奇吗？

什么是植物干细胞？

通常情况下，我们说干细胞（Stem Cell），多数是在讨论人类干细胞。那么什么是植物的干细胞呢？简单来说，植物的干细胞就是植物体内的两“团”细胞。这两团细胞分别位于植物的顶端分生组织（shoot apical meristem, SAM）和根尖分生组织（root apical meristem, RAM）中。

大名鼎鼎的拟南芥。右下图用红色标出的部分，就是拟南芥顶端分生组织中的干细胞。

长在培养基中拟南芥小苗。右图中红色标出的部分就是拟南芥根尖分生组织中的干细胞

植物干细胞具有很强的自我更新能力，更重要的是它们可以分化成为其他类型的植物细胞，最终产生出新的植物器官。 茎、叶和花这三大地上器官就是由位于顶端分生组织中的植物干细胞所产生。而位于地下的根，则需要根尖分生组织中的干细胞，来补充其因为与土壤接触而造成的磨损。

植物干细胞真的具有神奇功效？

在各类产品宣传中，植物干细胞被赋予了多种护肤功能。其中比较神奇的有修补受损皮肤和延长表皮干细胞的寿命。

动物干细胞修补受损皮肤是确有其事。在一些动物实验中，科学家曾经发现动物干细胞可以分化成为皮肤细胞，起到帮助皮肤伤口恢复的作用。但此干细胞非彼干细胞，植物细胞与动物细胞本就差别巨大，植物干细胞只能分化成为其他类型的植物细胞，绝对不可能分化出人类细胞。所以，指望植物干细胞提供新的皮肤细胞来修补受损皮肤是不现实的。当然，即使成为了现实，恐怕也不会有人愿意自己的脸上或胳膊上长出带有细胞壁和叶绿体的“植物型”皮肤。

关于延长表皮干细胞的寿命，有产品介绍“解释”说：植物干细胞的寿命可以长达上千年，所以的植物干细胞有帮助表皮干细胞“延寿”的功能。所谓长达上千年的寿命，其实是指少数植物的寿命可以长达上千年。按照这个概念，有些植物干细胞的寿命就不过只有短短的几个月而已。当然，问题的关键在于植物干细胞是否具有调节表皮干细胞的能力。

沙漠中的短命菊，寿命仅仅几星期。按照“植物寿命”=“干细胞寿命”的宣传方式，恐怕没人敢用短命菊干细胞产品

科学研究表明，人类干细胞和植物干细胞的调控机制差别很大。例如，植物干细胞的调控很大程度上依赖于一种称为生长素(auxin)的植物激素。虽然这种植物激素在名字上容易与人类生长激素相混淆，但人体并不产生这种物质，也不需要它来帮助调控干细胞。认为植物干细胞可以跨界去调节人类干细胞，在理论上较难站住脚。
虽然，有产品介绍较为“专业”地声称，植物干细胞是通过表观遗传因子(epigenetic factors)对人类干细胞起作用。但是，至今没有任何独立学术机关发表研究结果支持植物干细胞可以影响表皮干细胞这一观点——尽管这个观点一旦被证实，将会有非常轰动的学术效应。

人类表皮干细胞，延寿未必是好事

从另外一个角度看，延长表皮干细胞的寿命真是一个好的功能吗？

除去意外损伤，表皮干细胞有两个归宿：分化成为其他类型的细胞或者在一百多代自我更新后 “寿终正寝”。如果前者被拖延，那么机体就无法获得所需要的特定类型的细胞；如果后者被拖延，那么表皮干细胞就有转变为表皮肿瘤的风险。“长寿”未必总是值得追求。

现实生活中，不少人相信一些物质，例如维生素，可以帮助缓解皮肤的损伤。也有文献报道，饮食中摄入的类胡萝卜素可以减少紫外线度对肤质的损伤。那么，是不是有可能，植物干细胞所携带的某种物质对皮肤具有修补或者延寿功能呢？

植物干细胞虽然有些独特之处，但本质上是一类植物细胞。目前没有研究发现这类细胞含有其他植物细胞所没有的特殊物质。所以，即使真有那么一种物质存在，它是植物干细胞所独有的几率也极其微小。

总的来说，就目前的科学知识来看，植物干细胞类护肤品可能更接近于一个销售噱头，与其在这个噱头上一掷千金，做个廉价的蔬菜或者水果面膜也许是性价比更优的选择。