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"嚏!"說(shuō)起來(lái)可能很奇怪,但春天到了、天氣暖和、陽(yáng)光明媚,對(duì)許多人來(lái)說(shuō),卻意味著一個(gè)難以忍受的挑戰(zhàn)——花粉來(lái)了!
對(duì)于花粉過(guò)敏的朋友來(lái)說(shuō),對(duì)花粉真是痛恨不已,他們?yōu)榇瞬坏貌徊扇「鞣N方法應(yīng)對(duì)花粉季:吃藥、噴嚏、戴口罩等。數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)的花粉過(guò)敏者已經(jīng)超過(guò)2億人,真是令人震驚。
雖然這些微小的顆粒讓人感到煩惱,但我們卻對(duì)它們知之甚少。今天就讓我們一起走進(jìn)《花粉癥與人類:讓人'痛哭流涕'的小歷史》這本書,深入了解這些 tiny 微粒的奧秘。
罪魁禍?zhǔn)拙烤故钦l(shuí)?
提到"花粉",首先跳進(jìn)腦海的,多半是那萬(wàn)紫千紅的花兒。
其實(shí),顏色鮮艷、花兒醒目的花,絕大多數(shù)是以昆蟲傳粉為主的。這類花的花粉顆粒較大,容易被昆蟲等動(dòng)物粘附,從而完成授粉過(guò)程。由于花粉不容易在空氣中漂浮,導(dǎo)致過(guò)敏者吸入的可能性較低,因此這類花并不是花粉過(guò)敏的主要原因。
真正讓過(guò)敏者涕泗橫流的罪魁禍?zhǔn)?,往往?lái)自于一些樹木或草本植物。它們的花兒很小,主要依靠風(fēng)力傳播,能夠產(chǎn)生大量細(xì)小輕盈的花粉顆粒,借助風(fēng)力四處飄散,最終被吸入呼吸道,導(dǎo)致過(guò)敏反應(yīng)。
"風(fēng)媒花"和"蟲媒花"聽起來(lái)有些陌生,但它們的希臘語(yǔ)名稱"anemophilia"和"entomophilia",直譯過(guò)來(lái)就是"喜風(fēng)之花"和"喜蟲之花"。這個(gè)詞綴優(yōu)雅,充滿了對(duì)花粉的熱愛。值得一提的是,第一個(gè)提出花粉過(guò)敏罪魁禍?zhǔn)资秋L(fēng)媒花的人,正是達(dá)爾文這位偉大的進(jìn)化論先驅(qū)。
花粉為什么鋪天蓋地?
前面已經(jīng)提到,風(fēng)媒花的花粉數(shù)量龐大,且顆粒細(xì)小輕盈,那么這些花粉究竟有多少數(shù)量,又有多輕呢?
以杉樹的花粉為例,我們可以舉個(gè)例子。
從杉樹上剪取一根帶有球花的枝條,長(zhǎng)度約20厘米,數(shù)一數(shù)枝條上的球花數(shù)量,再進(jìn)行計(jì)算,就可以發(fā)現(xiàn),一根這樣的枝條竟然蘊(yùn)含著多達(dá)10億顆花粉。換算到整棵杉樹或整片杉樹林,那數(shù)量簡(jiǎn)直難以用任何形容詞來(lái)形容。
杉樹花粉到底有多小或多輕呢?
杉樹花粉的“尺寸”大約為30微米(相當(dāng)于0.03毫米),在無(wú)風(fēng)情況下下落速度約為2厘米/秒,因此下落1米大約需要1分鐘。如果在下落過(guò)程中遇到風(fēng),花粉就能迅速轉(zhuǎn)化為飛行狀態(tài)。換言之,花粉可以利用空氣阻力抵消地球重力,借助上升氣流實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離的飛行。
其他風(fēng)媒傳粉的植物,其花粉傳播機(jī)制與杉樹花粉類似。例如,常見的圓柏也會(huì)有類似現(xiàn)象。
花粉和風(fēng)箏有什么關(guān)系呢?
花粉和風(fēng)箏有什么關(guān)系呢?這似乎讓人難以理解,但這里體現(xiàn)了研究者的智慧。
研究者布萊克利觀察到(過(guò)敏者)即使離牧草地?cái)?shù)英里遠(yuǎn)或者處在城市下風(fēng)口,依然會(huì)發(fā)病。他覺得這個(gè)現(xiàn)象有些難以解釋,于是決定進(jìn)行一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。他沒有選擇爬山測(cè)量或放氣球,而是選擇了放風(fēng)箏——這個(gè)實(shí)驗(yàn)構(gòu)思真是只有天才才能想到。
布萊克利使用的風(fēng)箏大小約6英尺×3英尺(約180厘米×90厘米),主心骨兩邊的肩骨呈半圓形,表面涂了亞麻籽油和清漆進(jìn)行防水處理,還在風(fēng)箏上綁上載玻片進(jìn)行放飛。他測(cè)量了100~400英尺(30~120米)高空的漂浮花粉量,發(fā)現(xiàn)其濃度是地面的10~15倍。從1868年到1871年,他一共進(jìn)行了8次以上的實(shí)驗(yàn),雖然每次測(cè)得的花粉數(shù)量會(huì)有變化,但每次的高空花粉濃度至少是地面的10倍。
此后,也有許多研究者開始在房屋或類似固定點(diǎn)上放置載玻片,用于測(cè)量空氣中的花粉濃度。1929年,奧倫·C.達(dá)拉姆在過(guò)敏學(xué)會(huì)會(huì)刊的創(chuàng)刊號(hào)上發(fā)表了全美國(guó)第一份全國(guó)性空氣花粉調(diào)查報(bào)告。這次調(diào)查得到了美國(guó)氣象局的幫助,邀請(qǐng)了22座城市的28位醫(yī)生參與,每周都有沾上空中花粉的載玻片送到達(dá)拉姆的實(shí)驗(yàn)室。
達(dá)拉姆將載玻片放入顯微鏡,仔細(xì)核對(duì)上面的豚草屬花粉種類及其數(shù)量,最終繪制出了全球首個(gè)花粉分布圖。這幅地圖則形象地展示了肉眼看不到的花粉如何如同暴風(fēng)雪般在空氣中游走,最終吞噬了整個(gè)美東地區(qū),每年數(shù)以十億計(jì)的有毒花粉粒子在空中漂浮25至50天。
花粉究竟還有什么用途?
盡管花粉過(guò)敏者會(huì)對(duì)這些過(guò)敏原望而卻步,但花粉實(shí)際上是一種重要的自然線索。除了植物自身的繁殖功能外,花粉還能夠幫助科學(xué)家推斷出植物的種類。
不同種類植物的花粉不僅在形態(tài)上有明顯差異,它們的大小和形狀也能幫助我們快速判斷出植物的種類。當(dāng)然,僅僅依靠花粉進(jìn)行分類仍然存在一定的局限性。
花粉和孢子的外壁都由一種由高分子有機(jī)物質(zhì)構(gòu)成的化學(xué)物質(zhì)構(gòu)成,這種物質(zhì)被稱為孢粉素。即使使用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等化學(xué)試劑也無(wú)法溶解它,因此科學(xué)家常用酸、堿、鹽酸或氫氟酸等化學(xué)試劑處理沼澤、濕地泥土,以便在顯微鏡下觀察到保存完好的古生代花粉或孢子。
如果說(shuō)我們能夠在地層中找到花粉,那么或許就能推測(cè)出地球歷史上發(fā)生過(guò)哪些重大事件。這種研究古生代花粉的學(xué)問被稱為孢粉學(xué),它是由德國(guó)科學(xué)家克里斯汀·戈特弗里德·埃倫伯格和約翰·海因里希·羅伯特·格佩特共同創(chuàng)立的。隨后,瑞典科學(xué)家尼爾斯·古斯塔夫·拉格爾海姆和倫納特·馮·波斯特進(jìn)一步完善了這一學(xué)科的體系。
通過(guò)孢粉學(xué)分析,科學(xué)家能夠繪制出土壤花粉分布圖,并從數(shù)量上分析植被變化的規(guī)律,還能推斷出當(dāng)時(shí)的氣候狀況。這些信息不僅能幫助我們了解人類農(nóng)業(yè)的起源及其對(duì)植被的影響,還能提供關(guān)于石油和煤炭開采歷史以及環(huán)境變遷的線索。
在某些案件偵破中,花粉的痕跡也能發(fā)揮重要作用。例如,某種植物特有的花粉顆??赡軒椭阶粉櫹右扇说男雄?。
盡管花粉有著重要的研究?jī)r(jià)值,但對(duì)花粉過(guò)敏者來(lái)說(shuō),接觸花粉仍然是難以忍受的事情。
雖然目前應(yīng)對(duì)花粉過(guò)敏的方法已經(jīng)較為完善,但正如莫霍爾·麥肯基醫(yī)生所言:“當(dāng)工業(yè)革命如火如荼地進(jìn)行時(shí),人類終于意識(shí)到,世界上再?zèng)]有比花朵更加美好的事物了。沒有了花粉,花粉癥也就隨之消失了?!辈贿^(guò),這種情景似乎已經(jīng)不再可能發(fā)生。
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