含羞草叶片闭合机制:含羞草叶片是由于内部细胞失水造成的膨压下降而折叠起来的。关于触摸后的力学过程及机制现在已经有了充分的解析。过程核心围绕着一种运动结构——叶枕,由一根厚壁组织和厚角细胞组成。在伸展的、未受刺激的状态,整个厚角组织的细胞都是肿胀的(充满水),细胞内的水和其他细胞内的物质对植物细胞壁施加一定的力;这就是所谓的膨压,使植物的叶子保持直立,除非外部干扰。
在通过触摸刺激接收动作电位信号时,含羞草细胞排出钾离子(K+)和氯离子(Cl-)来响应应激,并吸收钙离子(Ca2+)。由此产生的渗透梯度将水从这些细胞中抽走,膨压下降,使它们发生质壁分离,并失去结构刚性,在收缩位置,叶枕不再作为支撑,叶柄下垂,使植物叶片处于折叠状态。
含羞草叶片的向内折叠和重新张开的过程,会耗费大量的能量,对植物来说是非常昂贵的。此外,这种反应也会干扰光合作用。因此,植物学家们对这些植物进化出这种特性的原因感到困惑,因为它消耗大量的能量储备,并对它们产生了不利影响。
目前还没有确凿的证据可以证明为什么含羞草进化出这种特性,但研究人员认为,它可能是一种为它们提供某种防御机制的机制。好比食草昆虫,寻找植物为食,你愿意冒险走近一株当你触摸它的时候,它的叶子会扭曲、旋转、折叠的植物,还是更愿意去食用一种静止不动的植物。此外,这种快速的运动可以帮助植物驱逐可能对植物某些部位构成危险的昆虫。