在自然界中，植物是一种特殊的存在，它们没有主动任何的移动的能力，一辈子扎根在土壤，也没有锋利的牙齿和强壮的爪子来反击敌人，面对捕食者，无法躲闪和逃跑，只能待在原地。与动物相比，植物似乎是最脆弱的生命群体。然而，你知道吗？尽管植物无法移动，但是它们面对微小昆虫的侵袭、众多食草动物的啃食以及人类的采摘，都没有坐以待毙，为了活下来，植物十分努力地进化出了各种独特的防御手段，与捕食者一一周旋，最大限度的保护了自身种群的繁衍和生长。

那么你知道植物为了活着不被吃掉，它都有什么独特的防御手段吗？下面让我们一起来看看它们自我为保护的“独门绝招”吧！

绝顶的物理防御：刺、表皮和伪装

说到植物的自我保护绝招，那就不得不提它们的物理防御了，植物经过上亿年的自我进化，已经进化出多个防御值拉满的“铠甲”，不再是任凭取食的“案板鱼肉”。而这其中最有名的“铠甲”当属它们进化出来的刺、硬皮和伪装，猛地一看，这些物理防御看似简单，但其实背后隐藏着植物复杂的生物学智慧，赋予了它们强大的生存能力。

首先，对于植物的刺，相信人类都十分的讨厌，因为一不小心就很容易被这些刺划伤。然而这些刺对于植物来说，那可是重要的保命手段，它们大都是植物在晚始新世时期为了适应环境的变化而从其他器官上迅速分化而成，有枝刺，皮刺等特化出的刺，也有萼片、叶片、托叶等的刺化。比如仙人掌主要身处雨水稀少干旱的沙漠之中，为了适应干旱的环境和应对大型植食性动物的取食压力，两者共同驱动了仙人掌的刺这一功能性状的快速演化，由叶子退化成刺，这些刺的诞生，十分有效地降低了植食动物的啃食频率，强有力的保障了植物的生存发展。

其次，植物为了不被吃掉，还打造出了第二副保命的“铠甲”——表皮。植物的表皮与人类柔软的皮肤不同，与之相比可谓号称“铜墙铁壁”，这些植物表皮都较为坚硬，从内到外，一般由次生韧皮部、皮层和周皮组成，在生长过程中植物细胞壁逐渐加厚或高度木质化、栓质化，使细胞组织变得十分坚硬。例如铁桦树和橡树，它们的树皮十分坚硬，不仅可以让植食性动物无从下嘴，而且还可以让头铁的动物难以下咽，久而久之不再取食，不仅如此还可以有效的阻挡病虫害的入侵。

也许植物知道无论物理防御有多强，也会难逃一些生物的掠食，所以聪明的植物想着：惹不起我还躲不起吗？于是又进化出了一种软性的物理防御——伪装。植物的伪装十分的巧妙，颜色可以与周围的泥土或者是石头等环境相融合，使得一些食草动物误以为是不可啃食的东西，从而减少被攻击的概率。如和石头长的很像的生石花；还有在青藏高原上生存的梭砂贝母，为了逃避人类的挖掘，在采挖的选择压力下，高原上的梭砂贝母颜色大多进化为灰褐色，与周围环境相似，非常隐蔽。

威力强大的化学武器：气味、毒、酶

说完了植物的物理防御，有没有觉得植物的保命手段很高超？不过，你以为植物就这一点手段了吗？不，方法还多着呢，它还有可以攻击来犯敌人的化学武器：气味、毒和酶。这些武器不仅能驱赶敌人，还能给敌人造成极大的伤害，使其可以继续生存下去。

植物的气味，我们应该都不会感到陌生，比如我们在野外游玩的时候经常会在个别植物身上闻到一些气味，这就是植物自身分泌出来的味道。这些气味有难闻的，也有芳香的，不同的气味展示着植物的不同状态，如植物为了繁衍，就会散发出芳香气味吸引鸟兽取食，从而将种子等向远方传播；而有些植物为了阻止动物啃食，就会散发出恶臭气味，让前来取食的动物闻味而走，没有进食欲望，如景观植石楠，每年四月开花就会散发出一股浓郁的腥臭味，还有臭椿树的叶基部腺点也会发散出持久的臭味，使得许多食草动物避而远之。

除了用各种气味攻击敌人外，有的植物还是“绝命毒师”，十分擅长用毒来保护自己。这些植物自身都会携带一些有毒的成分，主要包括生物碱、苷类、萜类、酚类及其衍生物以及无机物、简单有机物和光敏感物质等。当一些食草动物不小心吃到它们，就会产生毒害作用，轻则致幻呕吐，重则会危及生命。比如我们在野外经常见到的夹竹桃，植株体内就含有强心甙类、孕甾类和生物碱类等化学成分，牛羊等牲畜不慎误食就会引起心律失常和心力衰竭等症状，因而食草动物一般不敢吃它，能最大限度的保障植株生存。

常言道：“人在江湖飘，谁没有点保命的本事”？尽管有些植物功夫没学到家，无法成为善于用毒的“绝命毒师”，但是它们也有几招可以安身立命的绝活。这些植物的拿手绝活就是自身可以释放一些酶，使得吃它的动物因此受伤，以后对它不再有觊觎之心。如我们常见的热带水果菠萝，其自身就携带有蛋白酶和草酸钙针晶，当我们吃菠萝时，菠萝里的蛋白酶会分解掉口腔黏膜上的纤维蛋白，导致黏膜受损，让取食者产生刺痛感，与此同时草酸钙针晶也会刺破取食者的口腔黏膜、舌头和咽喉等软组织，造成口腔损伤，甚至流血，从而逼迫一些取食者放弃对这些植物的掠食。

智慧防线：植物外交与吞食

物理防御和化学武器组成了植物的两大“杀器”，一个是盾，一个是矛，使得植物能够在许多食草生物的嘴下幸免于难。然而，你肯定想不到，聪明的植物也学会了与人类一样会利用“外交”手段，与其他生物建立起一种互惠互利的共生关系，来获取或提供一些对方所需的资源，从而实现自我保护或互相保护。

例如豆科植物会与土壤中的根瘤菌形成互利的共生关系，在这段关系中，豆科植物为根瘤菌提供合适的固氮环境及生长所必须的营养物质；而作为回报，根瘤菌将氮气转变成含氮化合物，满足豆科植物对氮元素的需求，同时还会分泌出一些抗菌物质，对想侵染植物的某些病原微生物产生拮抗作用，从而保护植物。此外，在一些情况下，某些植物也会和蚂蚁达成合作关系，植物分泌出甜露等甜味物质供蚂蚁采食，而蚂蚁则负责在植物周围巡逻，保护这些植物免受其它害虫的侵害。

不过，有些植物兴许“脾气”比较暴躁，面对想吃它们的入侵者，它们往往是直接将入侵者反杀，如我们在岭南地区野外常见的毛西番莲就是这种植物的代表。毛西番莲是一种长数米的草质藤本，结出的果实甜味怡人，被许多生物视为美味，为了保护果实不被一些虫子吃掉，于是毛西番莲进化出长有3枚苞片，一至三回羽状分裂，裂片丝状，顶端具腺毛，可以将一些想偷吃果实的昆虫困住，直到昆虫死去，然后将其作为植株发育的养分。如此，偷果不成还把命丢掉的代价，也让一些植食性生物看到此类植物后避而远之，

看到这里，也许很多人都没想到吧，植物为了不被吃掉，竟然努力进化出了那么多种自我保护的方式，从物理防御到化学武器，从生物合作再到吞食入侵者，方式多种多样。这些策略不仅体现了生命的智慧，也展示了植物在逆境中极强的适应能力。让我们一起多了解植物，亲近植物，感受它们生命的智慧，也许我们能从植物身上获得一些新灵感，从而开发一种新技术，继而反哺人类。

本文为科普中国·创作培育计划扶持作品

出品丨中国科协科普部

监制丨中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司

作者丨中国农业科学院农业基因组研究所/深圳市科技专家库 李庭

审核丨王康 北京植物园科普中心主任 北京植物学会副理事长 中国植物学会会员

来源: 科普中国创作培育计划

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