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阿嚏!原本是春天、陽光明媚的美好時光,卻對許多人來說,卻成了難以忍受的考驗——花粉來了!
那些對花粉過敏的人來說,對花粉的反應卻令人 absolutely fed up(非常非常生氣)。他們不得不采取各種方法應對花粉,包括吃藥、噴鼻、戴口罩等等,試圖度過這個痛苦的花粉季。數(shù)據(jù)顯示,中國的花粉過敏者已經(jīng)超過2億人。
而這些讓人苦惱的小微粒,我們常常只知道它們是花粉,卻對其了解得非常有限。今天,就讓我們通過一本名為《花粉癥與人類:讓人“痛哭流涕”的小歷史》的書籍,來深入了解這些小家伙吧。
罪魁禍首究竟是誰?
提到“花粉”這個詞,立刻就會浮現(xiàn)在我們腦海中的,往往是那些色彩斑斕、萬紫千紅的花朵。
其實,顏色鮮艷、花朵醒目的花,大多是以昆蟲授粉為主。它們的花粉體積較大,通過昆蟲等動物的觸須傳遞給授粉對象。這樣的花粉不容易被吸入空氣,因此不是導致過敏的主要原因。
真正導致過敏的人們流鼻涕、流眼淚的罪魁禍首,往往是一些樹木或草本植物。它們的花雖然小巧,但卻依靠風力傳播,能夠產(chǎn)生大量細小輕盈的花粉顆粒,借助風力四處飄散。這些花粉直接威脅過敏者的健康。
‘‘風媒花’’‘‘蟲媒花’’聽起來有些生硬,其實它們源自希臘語,分別是‘‘a(chǎn)nemophilia’’和‘‘entomophilia’’,直譯為‘‘喜風之花’’和‘‘喜蟲之花’’。這些詞綴優(yōu)雅,充滿了花粉的浪漫氣息。有趣的是,第一個提出花粉過敏主要由風媒花造成的人,正是進化論的先驅(qū)查爾斯·達爾文。
花粉為什么能夠鋪天蓋地?
前面已經(jīng)提到,風媒花的花粉數(shù)量龐大,且體積很小、很輕。那么,這些花粉到底有多少數(shù)量,又有多重呢?
讓我們以松樹的花粉為例,看看它們的特性。
從松樹上選取一根帶有球花的枝條,大約20厘米長,數(shù)一數(shù)上面的球花數(shù)量,通過計算可以發(fā)現(xiàn),這短短一根枝條竟然蘊含著多達10億顆花粉。由此推算,一棵整松樹或一片松樹林中的花粉數(shù)量,簡直難以用任何形容詞來形容。
松樹花粉的尺寸大約在30微米(相當于0.03毫米),在無風條件下下落的速度約為每秒2厘米,即下落1米需要大約1分鐘。如果在下落過程中遇到風浪,花粉就能迅速變成飛行狀態(tài)。實際上,它們利用空氣阻力抵消地球重力,借助上升氣流可以實現(xiàn)長途飛行。
其他依賴空氣輔助傳播的風媒花,其原理與松樹花粉類似,這里就不贅述了。例如,我們常見的圓柏花粉,也具備類似的特性。
花粉與風箏之間有什么關系呢?
花粉?風箏?這兩者似乎風馬牛不相及,但這里體現(xiàn)出了研究者的智慧。
一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,他覺得這有點不可思議,于是決定比較高空和地面的花粉濃度。他沒有攀登高山測量,也沒有放飛氣球,而是選擇了放飛風箏——達爾文對此大加贊賞,認為這是只有天才才能想到的方法。
布萊克利放飛的風箏大小約為6英尺×3英尺(約180厘米×90厘米),主骨呈半圓形,表面涂有亞麻籽油和清漆,還綁上載玻片進行放飛。測得100至400英尺(約30至120米)高空中的漂浮花粉量是地面的10至15倍。這一實驗從1868年持續(xù)到1871年,共進行了8次以上,雖然花粉數(shù)量數(shù)值會有所波動,但每次測量結(jié)果都是地面濃度的10倍以上。
此后,還有許多研究者使用載玻片安裝在屋頂?shù)鹊胤竭M行測量。
奧倫·C.達拉姆在《過敏學會會刊》的創(chuàng)刊號上發(fā)表了全美國首份全國性空氣花粉調(diào)查報告。此次調(diào)查得到了美國氣象局的支持,邀請了22座城市的28名醫(yī)生參與,每周都會將沾有空中花粉的載玻片送交達拉姆的實驗室。
本文將這些載玻片放入顯微鏡下觀察,對上面的豚草屬花粉種類和數(shù)量進行了鑒定,最終繪制出了第一幅世界性的花粉分布圖。這幅地圖"如同描繪了肉眼不可見的花粉在空氣中像夏季暴風雪般吞噬了整個美東地區(qū),每年就有數(shù)十億顆有毒花粉粒子在空氣中飄浮25至50天的現(xiàn)實"。
花粉還有什么作用?
盡管花粉過敏者渴望徹底消除這些令人生畏的過敏原,但事實上花粉卻具有重要作用。除了作為植物傳粉的媒介,花粉本身還能夠提供很多有用信息。
不同種類的植物有不同的花形和花色,同樣地,不同種類植物的花粉也有各自獨特的形態(tài)和特征。因此,在某些情況下,我們只需觀察花粉一眼,便可以推斷出其所屬的植物種類(注:盡管通過孢粉進行分類有一定局限性,但其科學價值不容忽視)。
花粉和孢子的外壁都由一種化學性質(zhì)極其穩(wěn)定的高分子有機物質(zhì)構(gòu)成,這種物質(zhì)被稱為孢粉素。由于其難以溶解,科學家們常常用鹽酸、氫氧化鈉等強酸、強堿或氫氟酸等物質(zhì)處理沼澤、濕地等環(huán)境中的泥土,才能在顯微鏡下觀察到保存完好的古代花粉或孢子。
換句話說,通過調(diào)查地層中的花粉分布,我們便能夠推斷出許多關于過去環(huán)境變化的信息。這種研究方法被稱為孢粉學(palynology),它是由德國科學家克里斯汀·戈特弗里德·埃倫伯格和約翰·海因里?!ち_伯特·格佩特率先提出的,后經(jīng)瑞典科學家尼爾斯·古斯塔夫·拉格爾海姆和倫納特·馮·波斯特確立為一門獨立的學科。
通過孢粉學分析,我們可以繪制出土壤中花粉的分布圖,從定量分析的角度揭示植被變遷的規(guī)律,還能推斷出當時的氣候變化。換言之,花粉為我們提供了關于人類農(nóng)業(yè)起源及其后植被破壞、石油和煤炭開采以及環(huán)境變化等方面的豐富信息。
此外,在犯罪偵查領域,花粉的痕跡有時也能發(fā)揮重要作用,因為某些特定種類的花朵能夠幫助科學家確定嫌疑人的行蹤。
然而,盡管花粉具有重要的研究價值,對花粉過敏者來說,接觸花粉仍然是一個難以回避的問題。
盡管現(xiàn)代科學已采取多種方法應對花粉過敏問題,但正如工業(yè)革命時期英國耳鼻咽喉科醫(yī)生莫霍爾·麥肯基所言:"當自然被機械取代之際,唯有植物博物館中那些干巴巴的標本能夠見證世上曾有花朵存在。沒有了花粉,花粉癥也就隨之消逝。"這種情景看來是不會發(fā)生的。
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