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阿嚏!雖然春天來了,陽光明媚,但對許多人來說,這卻是難以忍受的考驗——花粉過敏的日子。
對花粉過敏的朋友來說,對花粉真是恨得牙癢癢。要對付花粉,需要服用藥物、噴鼻用的藥水、戴口罩等多種方法,才能勉強度過花粉季。數(shù)據(jù)顯示,中國的花粉過敏患者已經(jīng)超過2億人。
而帶來煩惱的這些微小的顆粒,我們往往只知道叫它花粉,但對它卻知之甚少。今天,就讓我們隨著《花粉癥與人類:讓人‘痛哭流涕’的小故事》這本書,多了解了解花粉吧。
誰才是真正的 Culprits?
提起“花粉”,我們腦海中首先浮現(xiàn)出的多半是那些色彩斑斕的花朵。
其實,顏色鮮艷、花型醒目的花,絕大多數(shù)是以昆蟲為媒介傳播的,它們的花粉顆粒較大,依賴昆蟲等動物來傳播,因此不容易被吸入空氣導致過敏,因此它們并不是花粉過敏的主要原因。
真正讓我們涕泗橫流的兇手,往往來自于一些樹木或草本植物,它們的花雖然不起眼,但依靠風力傳播,能夠產生大量細小輕盈的花粉顆粒,隨風飄散,導致過敏。這些才是導致我們過敏的真兇。
“風媒花”與“蟲媒花”這兩個詞聽起來可能有些生硬,但它們分別源自希臘語的“anemophilia”和“entomphilφilia”,直譯為“喜風之花”和“喜蟲之花”。這些詞意優(yōu)雅,體現(xiàn)了花粉傳播的愛。值得一提的是,第一個提出花粉過敏罪魁禍首是風媒花的人,正是進化論的先驅——達爾文。
花粉為什么漫天遍地?
如前所述,風媒花的花粉數(shù)量龐大,且顆粒細小輕盈,那么這些花粉到底有多大,又有多輕呢?
舉個例子,咱們用杉樹的花粉來說明這個問題。
從杉樹上剪一根帶球花的枝條,大約20厘米長,數(shù)一數(shù)上面的球花數(shù)量,換算一下,這根枝條竟然有近10億顆花粉!由此可以推斷,整棵杉樹甚至一整片杉樹林的花粉數(shù)量,簡直難以計數(shù)。
那么杉樹花粉到底有多小多輕呢?
杉樹花粉的"尺寸"大約在30微米(0.03毫米),在無風情況下的下落速度約為2厘米/秒,也就是下落1米需要大約1分鐘。如果在下落過程中有風的話,花粉就能立刻變成飛行體。換言之,花粉能夠利用空氣阻力抵消地球重力,借助上升氣流實現(xiàn)長距離的移動。
其他風媒花的花粉原理大致相同,這里就不展開討論了。例如,我國常見的圓柏也存在類似情況。
花粉和風箏之間有什么關系呢?
花粉和風箏看似風馬牛不相及,但這里體現(xiàn)了研究者的智慧。
有位名叫布萊克利的花粉研究者,觀察到(過敏者)即使離牧草地數(shù)英里遠或者身處城市下風口,依然會發(fā)病,他覺得有點不可思議,于是打算比較一下高空和地面的花粉含量。他沒有爬到山上去測量,也沒有放氣球,而是放風箏——達爾文大夸這個實驗真是只有天才才能想出來。
布萊克利放飛的風箏大小約6英尺x3英尺(約180厘米x90厘米),主心骨兩邊的肩骨呈半圓形,粘貼的紙張涂了亞麻籽油和清漆防水,然后在風箏上綁上載玻片放飛,測得100~400英尺(30~120米)高空的漂浮花粉量是地面的10~15倍。這個實驗從1868年到1871年一共做了8次以上,雖然花粉數(shù)量數(shù)值會有變動,但每次測得的高空花粉量一定是地面的10倍以上。
此后也有很多研究者使用載玻片在房頂之類的地方測量花粉的數(shù)量。1929年,奧倫·C.達拉姆在過敏學會會刊的創(chuàng)刊號上發(fā)表了全美國第一份全國性空氣花粉調查報告。這次調查得到了美國氣象局的幫助,邀請了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拉姆的實驗室。
達拉姆將載玻片放入顯微鏡下,仔細檢查上面的豚草屬花粉種類和數(shù)量,最終繪制出了第一幅全球花粉分布圖。這幅地圖以其獨特的視角,將肉眼看不見的花粉比作夏季暴風雪中的塵埃,吞噬了整個東海岸的空氣。每年有數(shù)十億顆有毒花粉在空中漂浮25到50天,對空氣質量造成了巨大影響。
花粉到底有什么用途呢?
盡管如此,花粉仍然具有重要意義。它們不僅是植物進行自然授粉的工具,更像一種“指示線索”,幫助科學家了解植物的分類和進化。
正如不同種類的花朵各有特色,不同種類的花粉在形態(tài)和大小上也存在顯著差異。因此,在某些情況下,我們只需要通過花粉的外觀就能推斷出植物的種類(注:盡管如此,僅憑孢粉進行分類仍然有一定局限性)。
花粉和孢子的外壁由一種極其穩(wěn)定的高分子有機物質構成。這種物質被稱為孢粉素,它在酸、堿或氫氟酸等強酸、強堿條件下仍然無法溶解。因此,科學家在處理沼澤、濕地等區(qū)域的泥土時,常常會使用這些酸性或堿性物質,以保留并觀察到存在于地層中的古代花粉或孢子。
換句話說,通過分析地層中的花粉分布,我們能夠獲得關于過去環(huán)境變化的寶貴信息。這一學科被稱為孢粉學(palynology),它由德國科學家克里斯蒂安·戈特弗里德·埃倫伯格和約翰·海因里?!ち_伯特·格佩特共同創(chuàng)立。隨后,瑞典科學家尼爾斯·古斯塔夫·拉格爾海姆和倫納特·馮·波斯特進一步完善了這一學科的體系。
通過孢粉學的分析,我們可以繪制出土壤中花粉的分布圖。從量化角度分析過去的植被變化情況,還能推測出當時的氣候變動。換言之,花粉為我們提供了關于人類農業(yè)起源、植被破壞、石油和煤炭開采以及環(huán)境變化等方面的寶貴信息。
此外,在某些案件偵破工作中,花粉的痕跡有時也能發(fā)揮作用。某些特定地區(qū)的花,能夠幫助警察破案,揭示嫌疑人的行蹤。
不過,盡管如此,花粉過敏的人們還是希望能減少接觸這些過敏原。
雖然現(xiàn)在應對花粉過敏的方法已經(jīng)有了不少進展,但正如莫霍爾·麥肯基醫(yī)生在工業(yè)革命時期所說的:“當自然被機械取代時,人類唯一記住花朵存在的證據(jù),就是植物博物館里那些干巴巴的標本了。”這種觀點如今看來依然不正確。
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