莲藕中那根根细密的丝,与糖炒地瓜时拉出的糖丝截然不同,它也不同于杜仲树上剥下的丝,更不是棉花纤维中那些轻盈的棉絮。
在深入探讨之前,我们先明确答案:
莲藕的丝,实际上是莲藕内部螺纹导管细胞的次生细胞壁所形成的结构。
许多观众都曾观看过《舌尖上的中国》系列节目,其中第一集就曾详细介绍过莲藕作为莲花生长在淤泥中的地下茎这一特性。人们常说的“出淤泥而不染,濯清涟而不妖”,正是形容莲花在污浊环境中依然保持纯洁的品质,而莲花赖以生存的营养,正是通过莲藕这一地下茎来输送的。
作为开花植物的一员,莲花与其他植物一样,拥有输送营养的组织系统,这些组织被称为输导组织,主要功能是运输植物体内的营养物质。这些输导组织的细胞,将叶片通过光合作用产生的糖分输送到根部和地下茎,同时将根部从淤泥中吸收的水分和矿物质运输到叶片,前者主要由活着的韧皮部中的筛管负责,而后者则由已经死亡的木质部中的导管承担。
导管细胞究竟是什么样子的呢?
在显微镜下观察,这些被染成红色的细长管道,正是导管细胞。由于大多数木本植物会持续生长,树干不断增粗,因此早期形成的小枝条中的导管逐渐无法满足需求,于是植物会发育出更粗大的管道系统。这些管道系统根据细胞壁的纹路特征分为不同类型:第一种是环纹导管,其细胞壁呈现环状纹路,是所有导管中最小、最原始、最年轻的类型;第二种是螺纹导管,其细胞壁上有着螺旋上升、类似弹簧的纹路;第三种是网纹导管,其细胞壁的纹路密集交织成网状。这些导管壁上的纹路,都是细胞壁加厚形成的。
回到最初的问题,莲藕中的丝,正是折断莲藕(莲花的地下茎)后,螺纹导管内侧的细胞壁所形成的。你们观察一下,那些像弹簧一样的藕丝,就是由这个结构构成的。
并非所有植物都拥有上述所有类型的导管,导管的类型也不仅限于文中提到的三种(此外还有梯纹导管和孔纹导管两种),但莲藕的导管主要以螺纹导管为主。
下面展示一张藕断丝连的照片,经过放大后可以看到其细节:
虽然照片的分辨率还不够高,但已经可以清晰地观察到藕丝呈螺旋状,就像一根弹簧。下次食用莲藕时,我会尝试拍摄更清晰的藕丝照片进行更新。
顺便提及,杜仲的丝实际上是杜仲胶,这是一种类似于橡胶的物质,都属于异戊二烯的高分子聚合物,但它们的聚合方式有所不同。无论如何,杜仲丝与藕丝是完全不同的两种物质。
我曾亲自拍摄过杜仲的丝,分享给大家观察:
你们看到了吗?在断开的杜仲叶之间,隐约可见一些细丝连接着。没错,这些丝就是杜仲胶。
其他植物中,有些含有粘液,例如秋葵和冬苋菜,这些植物也容易形成丝状结构,但这种情况通常是由于粘液干燥后形成,与莲藕的丝形成机制不同。
为什么其他植物没有类似的丝状结构?
并非只有莲藕具有螺纹导管,实际上,大多数开花植物都拥有导管系统。
我认为莲藕能够表现出“藕断丝连”的现象,主要原因是莲藕的主要成分是淀粉,折断莲藕所需的机械强度相对较低,因此导管的细胞壁能够较好地保存下来,从而让人们能够观察到这一现象。
木材中也存在导管,但在折断木材时,那些机械强度远高于导管的木纤维通常会首先断裂,导致导管难以完整保存。
此外,我记得常春藤等植物在折断藤条或叶柄后也会出现丝状结构,这种情况与莲藕类似,也是由于导管细胞壁等结构导致的;虽然这已经是很久以前的事情了,可能存在记忆偏差,但确实存在其他植物在折断后能够拉出丝状结构,这一点是毋庸置疑的。
土豆为什么没有丝呢?
土豆的丝被称为薯条,而细小的丝则被称为土豆丝。这听起来似乎有些幽默,但确实如此。
感觉像是要被各种问题考倒了……天啊,遇到“十万个为什么”的孩子确实让人头疼。
土豆确实也是变态茎的一种,其主要成分也是淀粉。
一方面,土豆形状较为浑圆,不易折断,通常需要切割才能观察到内部结构;但还有一个更为重要的原因。对于莲花而言,莲藕作为变态的地下茎,其功能主要有两个方面:一是储存淀粉作为营养储备,二是作为茎干,为莲叶和莲花输送水分和矿物质。而土豆则是块茎(变态茎的一种类型),其主要功能就是储存淀粉提供营养,并不需要通过土豆来输送水分和矿物质到植物的地上部分,因此土豆的木质部发育不完善,导管数量也较少,也就无法拉出丝状结构。
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