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"一 sneeze!"雖然春天陽光明媚,氣候宜人,但對(duì)許多人來說,卻成了讓人苦不堪言的考驗(yàn)——花粉過敏季的到來。
對(duì)于花粉過敏的朋友來說,花粉就是他們的“天敵”,他們不得不采取多種方法應(yīng)對(duì),比如服用藥物、噴鼻用的藥水、佩戴口罩等,以期度過這段讓人難受的花粉季。數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)花粉過敏的人數(shù)已經(jīng)超過2億。
而這些讓人無奈的小微生物,我們對(duì)其了解卻很少。今天,讓我們翻開《花粉癥與人類:讓人“痛哭流涕”的小歷史》這本書,深入了解這位“小ophile”吧。
那么,造成花粉過敏的主要原因究竟是什么呢?
提到“花粉過敏”,腦海中首先浮現(xiàn)出的大多是一些絢麗多彩的花朵。
其實(shí),顏色鮮艷、花形醒目的花,絕大多數(shù)是以昆蟲授粉為主,它們的花粉顆粒較大,依賴附著在昆蟲等動(dòng)物身上的方式傳遞,因此不容易被吸入空氣中造成過敏。因此,這類花并不是導(dǎo)致花粉過敏的主要原因。
真正讓無數(shù)人深受其害的兇手,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(fēng)力傳播,能夠產(chǎn)生數(shù)量龐大又細(xì)小輕盈的花粉顆粒,借助微風(fēng)將這些花粉散布到各個(gè)角落。正是這些"風(fēng)傳播的花"才是導(dǎo)致花粉過敏的主要原因。
"風(fēng)媒花"和"蟲媒花"聽起來有些生硬,其實(shí)它們分別源自希臘語的"anemophilia"和"entomophilia",直譯過來就是"喜風(fēng)之花"和"喜蟲之花",聽起來優(yōu)雅而富有詩意。有趣的是,第一個(gè)提出花粉過敏罪魁禍?zhǔn)资秋L(fēng)媒花的人,正是進(jìn)化論的先驅(qū)——達(dá)爾文教授。
花粉為什么會(huì)在天空中鋪天蓋地飄灑?
前面提到,風(fēng)媒花的花粉數(shù)量巨大且顆粒極小,那么這些花粉到底有多少數(shù)量,有多輕薄呢?
以杉樹的花粉為例,我們可以舉個(gè)例子來說明。
從杉樹上選取一根帶有球花的枝條,長(zhǎng)度約20厘米,統(tǒng)計(jì)一下枝條上球花的數(shù)量,換算一下,就可以發(fā)現(xiàn),僅僅這么一根枝條就可能擁有大約10億顆花粉。由此推算,整棵杉樹或一片杉樹林中的花粉數(shù)量,簡(jiǎn)直難以想象是一個(gè)天文數(shù)字。
那么,杉樹的花粉到底有多小、有多輕呢?
杉樹花粉的尺寸約為30微米(0.03毫米),在無風(fēng)情況下下落速度約為2厘米/秒,即下落1米需要大約1分鐘。如果在下落過程中遇到風(fēng),花粉就能迅速轉(zhuǎn)化為飛行狀態(tài)。換言之,花粉能夠利用空氣阻力抵消地球重力,借助上升氣流實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離移動(dòng)。
其他依賴風(fēng)力傳播的植物的花粉,其原理與杉樹花粉類似,這里不再詳細(xì)展開。例如,我國(guó)常見的圓柏也會(huì)面臨類似情況。
花粉與風(fēng)箏之間有什么關(guān)聯(lián)呢?
花粉和風(fēng)箏看似風(fēng)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,即使離牧草地幾英里遠(yuǎn),或者身處城市下風(fēng)口的人也可能患上過敏性疾病,他對(duì)此感到非常不可思議,于是決定進(jìn)行一番實(shí)驗(yàn)。他沒有攀登高山或使用氣球,而是放飛了一只風(fēng)箏——這個(gè)實(shí)驗(yàn)方法被認(rèn)為是只有真正天才才能想到的。
布萊克利使用的風(fēng)箏大小約為6英尺×3英尺(約180厘米×90厘米),主心骨采用半圓形設(shè)計(jì),紙面涂有亞麻籽油和清漆以防水,同時(shí)在風(fēng)箏上綁上載玻片進(jìn)行放飛。他從1868年到1871年共進(jìn)行了8次以上的實(shí)驗(yàn),測(cè)得在100~400英尺(30~120米)高空中的漂浮花粉數(shù)量是地面的10~15倍。
此后,許多研究者也采用類似的方法進(jìn)行測(cè)量。1929年,奧倫·C.達(dá)拉姆在《過敏學(xué)會(huì)會(huì)刊》上發(fā)表了美國(guó)首份全國(guó)性空氣花粉調(diào)查報(bào)告。這次調(diào)查得到了美國(guó)氣象局的支持,邀請(qǐng)了22座城市的28位醫(yī)生參與,每周都會(huì)將沾有空中花粉的載玻片送交達(dá)拉姆的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。
達(dá)拉姆收集了各種豚草屬的花粉標(biāo)本,通過顯微鏡觀察,詳細(xì)記錄了它們的種類和數(shù)量,最終繪制了人類有史以來第一幅全球花粉分布圖。這張地圖以肉眼不可見的花粉為對(duì)象,將它們比作夏雪,描繪了它們?nèi)绾瓮淌闪苏麄€(gè)東部地區(qū)的空氣,這些有毒的空氣 particle每年漂浮25至50天。
花粉到底還有什么用處呢?
盡管花粉過敏者希望這些過敏原徹底消失,但實(shí)際上花粉在植物繁殖和科學(xué)研究中具有重要的價(jià)值。不同種類植物的花粉在大小、形狀和特征上各有不同,因此,通過觀察花粉,我們可以大致判斷出它們所屬的植物種類,盡管這種分類方法有一定的局限性。
不同種類植物的花粉在大小、形狀和特征上各有不同,因此,通過觀察花粉,我們可以大致判斷出它們所屬的植物種類,盡管這種分類方法有一定的局限性。
花粉和孢子的外壁由一種化學(xué)性質(zhì)極其穩(wěn)定的高分子有機(jī)物質(zhì)構(gòu)成,這種物質(zhì)被稱為孢粉素,它無法被鹽酸、氫氧化鈉等強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶解。因此,很多時(shí)候科學(xué)家需要使用酸、堿、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。
關(guān)于孢粉學(xué)的研究,德國(guó)科學(xué)家克里斯蒂安·戈特弗里德·埃倫伯格和約翰·海因里?!ち_伯特·格佩特奠定了理論基礎(chǔ),后來瑞典科學(xué)家尼爾斯·古斯塔夫·拉格爾海姆和倫納特·馮·波斯特將其正式確立為一門獨(dú)立的學(xué)科。
通過孢粉學(xué)分析,科學(xué)家可以繪制出土壤中花粉的分布圖,從量化角度分析植被的變化,進(jìn)而推測(cè)出氣候變化的情況。換言之,花粉能為我們提供有關(guān)人類農(nóng)業(yè)起源及隨之而來的植被破壞情況、石油和煤炭開采情況及環(huán)境變化情況等信息。
此外,在某些案件偵破中,花粉的痕跡有時(shí)也能起到關(guān)鍵作用,因?yàn)槟承┨囟ǖ幕ǘ?,可以揭示出嫌疑人的行蹤?/p>
盡管花粉在科學(xué)研究中具有重要作用,但對(duì)花粉過敏者來說,接觸花粉依然讓人難以忍受。
然而,盡管現(xiàn)在已經(jīng)有了一些應(yīng)對(duì)花粉過敏的方法,但正如工業(yè)革命時(shí)期的英國(guó)耳鼻咽喉科醫(yī)生莫霍爾·麥肯基所說,如果沒有花粉標(biāo)本的存在,花粉過敏也就隨之消失了。不過,這種情況似乎永遠(yuǎn)不會(huì)發(fā)生。
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