神奇的生命——植物

那是在幾十億年前，地球上沒有生命存在，大氣中和地球表面上只有氫、氨、硫化氫和一些簡單的碳水化合物，唯獨沒有氧氣。隨着地球的演化，在雷電和太陽光紫外線的作用下，逐漸形成一些較複雜的有機化合物。同時，水在具有高能量的紫外光和雷電的作用下，發生光分解和電解，形成少量的自由態氧。這種化學演變發展到一定階段，便逐步產生一些既能同化較簡單的分子，又能複製自己的比較複雜的分子，於是地球上開始出現有生命的物質，這種有生命物質的出現是地球幾十億年演化進程中的一個巨大轉折。

有生命的物質出現後，它們要繼續生存，需要不斷地消耗當時存在的、由非生物形成的有機物。然而，靠化學演化所形成的有機物質遠遠不能滿足它們的需要。因此，在那些有生命的原始生物中便逐漸產生能夠直接利用太陽光能的“突變體”，這對於生物的生存和發展具有決定性作用。但是，這些具有光合功能的自養生物(可能是光合細菌)在利用太陽光能同化二氧化碳製造有機物時，只能利用靠化學演化形成的還原劑硫化氫或氫這類還原性氣體，這同樣不能滿足它們生存和發展的需要。因此，在演化過程中，便出現既能以太陽光能爲能源，又能直接以水爲氫源來還原二氧化碳製造有機物的新的“突變種”，這就是植物。植物的出現使地球的演化和生物的進化都發生了巨大的飛躍，這是因爲植物突破了依賴氫氣或硫化氫來還原二氧化碳的限制，使光合作用合成有機物可以大規模地進行。植物在光合作用過程中不斷分解水，滿足了還原二氧化碳時所需要的氫源，而釋放出的大量氧氣，爲生物的演化提供了足夠的物質和氧氣，從而大大促進了生物的進化。

可見，如果沒有植物以及它們的光合作用爲生物演化提供所需的物質和能量以及氧氣，生物的進化應會受到極大限制，也許至今地球上的生物還處於極其原始的階段 。

先前人們認爲植物與動物的最大的區別是植物是靜止的，故又名“靜生生物”。達爾文最早注意到並非如此，而有專著《植物的運動》與《食蟲植物》對植物應激於環境的動作、反應做了詳細描述。近年，隨着生物學，特別是分子生物學研究的進展，人們對植物有了更深刻的認識，諾貝爾獎獲得者芭芭拉·麥克林托克首次提出植物細胞有思想的概念。我國資深植物生理學家婁成後院士持續七十年的植物感應性研究，深信植物中的動作電波有其生物學意義，並於近年獲得植物中存在類似動物神經傳導的電波 ——化學遞質的機制的實驗證據。

植物在其一生中遇到的脅迫環境(旱、澇、鹽、鹼，極端溫度和病蟲危害)不亞於動物，其精微的調適與抗禦機制已在長期進化過程中形成，方式也是多種多樣。

當今生物學特別是分子生物學的研究進展一日千里，對植物生長髮育、傳宗接代的“智能”的認識不斷加深，爲人類進一步開發利用植物資源將會提供新線索。例如，已知某些植物在受到昆蟲齧食時不僅做出生成蛋白酶等直接反應，同時釋放出能吸引這種昆蟲的天敵的揮發性物質以引誘天敵，真像是人類在戰爭中向盟國求救。我們瞭解了它的分子遺傳基礎，就可以設想通過基因工程將這種聰明的殺蟲機制轉移到重要的農作物中去，從而減少甚或杜絕對環境有害的農藥的使用。

前面講的都是植物與動物的近似性，但是二者的確存在根本的差別，不得混淆，那就是動物自身不能製造有機物，其食物直接和間接來自綠色植物的光合作用產物。綠色植物是這個地球上能利用太陽能將無機物CO2和水轉化爲有機物的唯一的羣體。