圖片來源：canva 圖庫
你是否想過，植物能看到你？植物，原來有「感覺」──而且時刻監視著環境！美國《科學人》雜誌出品，有理有據、去浪漫化的經典植物學科普。

光週期現象的概念，讓一些科學家為之振奮，他們腦中滿是這樣的問題：植物測量的，是白晝的長度，還是黑夜的長度？植物看到的，又是什麼顏色的光呢？

約莫第二次世界大戰時期，科學家發現，只要在半夜快速點亮燈光再滅掉，就可以控制植物的開花時間。取一種短日照植物──比如說大豆──來做實驗，只要在半夜點亮短短幾分鐘的燈光，就可以讓它在短日照條件下仍不開花。另一方面，同樣只要在半夜點亮短短幾分鐘的燈光，科學家就可以讓鳶尾之類的長日照植物在仲冬仍能開花（仲冬是白晝最短的時候，長日照植物正常情況下不開花）。
 

這些實驗證明，植物測量的不是白晝的長度，而是連續黑暗的時間長度。

▌光照會影響植物的花期

運用這種技術，花農可以讓菊花到母親節前夕才開花；想讓它們在奼紫嫣紅的春花風景中綻放，母親節是最佳時間。花農遇到的問題是，母親節在春季，但正常情況下，菊花要到日照愈來愈短的秋季才開花。幸運的是，在秋冬兩季，只要每晚點亮幾分鐘的燈光，就可以讓種植在溫室中的菊花一直不開花。到了母親節前兩週，花農晚上不再開燈，所有菊花便會在同一時刻「嘩」地開放，準備好採收及運送。

科學家也對植物看到的「光的顏色」感到好奇。

令人驚奇的是，他們發現不管用什麼植物做實驗，它們都只對夜裡的紅色閃光有反應。夜間的藍色或綠色閃光都不會影響植物的開花時間，但只要幾秒鐘的紅色閃光就會有影響。植物能區分顏色：它們靠藍光知道向哪個方向彎曲，卻靠紅光測量夜晚的長度。

之後，一九五○年代初期，在馬里蘭猛獁得到首次研究的那個美國農業部實驗室，哈利．波斯威克（Harry Borthwick）與其同事又獲得一項驚人發現：遠紅光──這是波長比鮮紅色光略長的光，最常在日暮時分能勉強看到──可以消除紅光對植物的效應。

讓我再說得更清楚一點，如果你取來幾株在長夜條件下不能正常開花的鳶尾，在半夜給它們一個紅色閃光，它們便會開出鮮豔美麗的花朵，就跟在自然條件下種植的鳶尾一樣。但如果在紅色閃光之後，又緊接著照射遠紅光，它們會像是從未被照過紅光一樣，又不開花了。如果在遠紅光之後再照紅光，它們又開花了。再照遠紅光，又不開花了，以此類推。

而且，完全不需要太長時間的照射，無論紅光還是遠紅光，都是幾秒鐘就足以發揮效用。

鳶尾體內彷彿有一個由光所控制的開關，紅光把它扳到開花這一邊，遠紅光把它扳回去，鳶尾就不開花了。只要你來來回回扳開關、扳得夠快，就什麼都不會發生。
 

從一個更哲學的層次來說：植物能記住它看到的最後一種顏色。

在約翰．甘迺迪被選為總統時，華倫．巴特勒（Warren L. Butler）及其同事證明，紅光效應和遠紅光效應都由植物中的單獨一種光受體引發。他們稱這種受體為「光敏素」（phytochrome），英文意為「植物色素」。在最簡單的模型中，光敏素就是一個光啟動的開關。紅光使光敏素活化，轉化為能夠接收遠紅光的形態。遠紅光使光敏素失去活性，轉化為能夠接收紅光的形態。在生態學上，這個效應意義重大。在自然界中，任何植物在白晝將盡時看到的最後一道光是遠紅光，這意味著植物應該「休息」了。早晨，植物看到紅光便又醒來。藉此，植物能測量在它最後一次看到紅光之後過了多少時間，以相應調整其生長。

那麼，植物究竟是用什麼部位看到紅光和遠紅光，以調控開花的呢？

▌植物中的光敏素會誘發開花

我們從達爾文對向光性的研究中，知道了植物的「眼睛」在莖頂，對光做出反應的部位則在莖的中段。我們也許會因此認為，負責光週期現象的「眼睛」也在植物莖頂，但令人意外的是，這是錯的。

如果你在半夜用一束光照射植物的不同部位，你會發現，照亮任何一片葉子，都足以調控整株植物的開花時間。另一方面，如果把植物的所有葉子都摘除，只留下莖和莖頂，植物將看不到任何閃光，即使整株植物都被光照也無濟於事。只要單獨一片葉子裡的光敏素在半夜看到紅光，效果就好比整株植物都受到了光照。

葉子中的光敏素接受了光的提示，便發出一個可運動的訊號，在整株植物體內散播開來，由此就可誘發其開花。

本文摘自　寶瓶文化《植物的感官世界》