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专家解读男子肺里长树苗:植物能否在人体生长


http://www.sciencehuman.com   科学人  网站 2009-05-02

   

科技时代_专家解读男子肺里长树苗:植物能否在人体生长

专家解读男子肺里长树苗:植物能否在人体生长

  ◎一粒种子需要哪些条件才能发芽生长

  ◎人体内部能成为种子的“土壤”吗

  ◎专家解读俄罗斯男子肺里长植物的新闻

  一周前,世界各地的新闻媒体纷纷报道了一则新闻——俄罗斯一名28岁的男子因肺部异常疼痛到医院检查,医生诊断他患了肺癌,于是为他实施了外科手术。让人匪夷所思的是,当医生切下这块“肺癌组织”时,竟然发现里面长着一棵长约5厘米的冷杉树苗。

  新闻传开后,不少人都怀疑其真实性,种子怎么可能在一个人的身体里发芽生长呢?这段新闻有文字有视频,让人很难找出是假新闻的证据来。我们请来植物专家和医学专家,请他们来帮读者探究这段新闻背后的秘密。

  天哪,人的肺里竟能长出这样的树?

  种子找到落脚处以后会立刻发芽吗

  记者首先找到南京农业大学园艺学院博导汪良驹教授。汪良驹告诉记者,要破解这个谜题,首先要了解种子是如何生长的,他对记者讲述了一粒种子的生长史。

  当一粒种子来到这个世界之后,它的未来不能由自己做主,因为决定它能否从一颗种子长成一株成熟的植物,要受到很多因素制约,首先是它会不会得到一个良好生长的环境。

  假设一粒种子找到了合适的“住处”,但也不是立刻就开始生根发芽。汪良驹说,许多植物种子在萌发之前都有一个休眠期,要休息一段时间才能“干活”,这是经过成千上万年的自然选择和遗传变异而来的。

  人们推测,地球上最原始的植物种子是没有休眠期的,落地就立马生根。可是,随着地球气候环境的变化,赤道附近常年高温,而朝向两极,则逐渐四季分清。在温带地区,那些原先没有休眠期的种子,秋季落地后萌发形成的小苗,一到冬季就会迅速被冻死。具有这样特性的植物逐渐被自然界淘汰,另一些植物逐渐兴起,由于它们的种子存在着休眠期,落地后不立即萌发,而是要等到次年春天来临才发芽,因而能够躲过冬季严寒。

  这就是种子休眠期的来源。当然,如今的自然界,也还是有一些植物种子不需要休眠就可以立即萌发的。

  在种子萌发的过程中,都需要哪些物质或条件呢?

  一旦受到外界骚扰种子就会停止发芽

  需要休眠的种子根据自己的种类不同,休眠时期也各不相同,大多数植物的休眠期是在2-6个月之间。休眠结束后,种子就具备了萌发条件。一旦环境条件允许,便可以萌发了。萌发指的就是种子开始生长,胚根突破种皮,胚芽向上生长,发育成为新个体这个过程。它可以分为吸胀、萌动和生长三个阶段。

  所谓吸胀,就是给种子喝水。种子吸收水分的过程,一般可以分成两个阶段。第一阶段为急剧吸水阶段,这一过程一般为2~3小时。第二阶段为缓慢吸水阶段,这一过程一般为5~10小时。吸完水后,种子进入萌动时期,这时种子内酶的活性增加。

  在酶的作用下,贮藏物质水解为简单的化合物供胚吸收。内部的新陈代谢作用加强,细胞开始分裂。于是种子开始生长,直到破土而出。

  喝水是发芽的先决条件

  汪良驹说,万物生长离不开水,种子也是,否则第一个吸胀阶段就完成不了。水在种子萌发过程里起什么作用呢?因为干燥的种皮是不易透过空气的,经过水的浸润后,结构才会变软,这样空气中的氧气就容易进入,呼吸作用得以增强,从而促进种子萌发,同时胚根、胚芽才能突破种皮。

  另外,干燥的种子内所贮藏的淀粉、脂肪和蛋白质等营养物质,都呈不溶解状态,不能被种子萌发过程所利用。只有当种子吸水膨胀,被水饱和之后,才能促进细胞内各种酶的催化活动,通过水解或氧化等方式,使贮藏的营养物质从不溶解的状态变为溶解的状态,运输到胚的生长部位供吸收和利用。

  氧是种子生长所需的能量来源

  种子萌发过程中,一切生理活动都需要能量的供应,而能量来源于呼吸作用。种子在呼吸过程中,要吸入氧气,把细胞内贮藏的营养物质(如淀粉、蛋白质、脂肪等)逐步氧化分解,经过三羧酸循环和氧化磷酸化作用,最后形成二氧化碳和水,并生成ATP(能量)供给各种生理活动利用。

  因此,种子在萌发开始时,需要大量氧气供应。如果氧气不足,正常的呼吸作用就会受到影响,胚不能生长。

  好,那么我们来看看,人体是否具备这样的条件呢?

  人的肺里有没有水和氧

  南京军区总医院呼吸科的苏欣医生告诉记者,人的呼吸系统本身有一个选择性,如果有异物进来,首先会采取排斥,就像平时我们被呛着那样,会通过咳嗽,在异物还没有进入肺部时就将异物排出。

  不过,偶尔也会有漏网之鱼,能躲过人体的戒备,也许这粒种子就是这个漏网之鱼。那么,我们再假设,真的有一粒万幸的冷杉种子突破层层障碍,历经千辛万苦穿越人体气管,来到了人的肺部,那么,它是否就能生根发芽呢?

  苏欣医生告诉记者,人体的肺部构成,主要有小支气管、肺泡管和肺泡,另外还有血管、淋巴管、神经等。而所有这些物质,都是由细胞组成,细胞里有细胞液,因此,水分应该是有的。其次,植物萌发需要有氧气,而人体的肺属于呼吸系统,来的是氧气,去的是二氧化碳,因此氧气也是有的。

  如此看来,俄罗斯这名男子肺中长棵树苗是有可能的。但是,问题又来了。

  种子的“体温”是多少

  汪良驹说,还有一个条件不能忽视,每种种子都有属于自己的温度,当有了适宜的温度,种子才会萌发。种子萌发时内部进行物质转化和能量转化,都是依赖于一定的温度使得自身的酶产生生化反应,不同种子的酶对温度的要求也不同。温度过低,酶的反应会减慢甚至停止,但如果升温,酶就会又开始活动。在一定范围内,随着温度的增高,酶的反应就加快。但是酶本身是蛋白质,温度过高会钝化,超过一定温度就会失活,而且就是降低温度,酶也起不了作用了,就相当于它已经死了。因此,种子萌发时温度的要求,就表现出最低、最高、最适的温度三基点。而三者里面,高温是大忌,因为低温中的酶还能激活,而高温失活过后的酶就“救不活了”。

  一般来说,多数植物种子萌发所需的最低温度为0~5℃,低于此温度则不能萌发;最高温度为35~40℃,高于此温度也不能萌发;最适温度为25~30℃。

  人体的温度适合种子生长吗

  那么,人体的最后一个条件,也就是温度,是否能过关呢?人体肺部的温度应该就是人体的温度,人体的正常温度是37℃左右,一般是恒温,上下幅度最多不超过1℃,否则人就生病了。而种子适宜发芽的温度一般在25~30℃,不过种子耐受最高的温度为35~40℃,那么也就是说,种子在此是有可能活下来的。

  而如果人吸入的冷杉种子是正好休眠过的,那么是否就能正常发芽了呢?事实上情况也不容乐观。汪良驹说,一般种子发芽最适宜的温度是25~30℃,高于或低于这个温度对种子来说都不太适宜,发芽情况就不太好,而人体的体温一直保持37℃的高温,对种子发芽的环境来说是很不适宜的。而且一般来说,原产南方的作物,萌发所需要的温度较高一些;原产北方的作物,萌发所要求的温度较低一些。这是因为植物长期适应环境,产生酶系统有所不同的缘故。冷杉属于北方植物,那么它的种子发芽的温度应该比常规要低。所以冷杉种子在人体内发芽的可能性不大。

  冷杉种子被误吸的几率有多大

  根据新闻所述,这棵冷杉树苗是长在俄罗斯男子的肺部,可能是因为这名男子不小心误吸进来的。在分析人体是否具备植物生长条件以前,我们先来看一下,人误吸进冷杉树种的几率有多大。

  汪良驹说,冷杉是裸子植物,所谓裸子,顾名思义就是种子是裸露的,它们的胚珠外面没有子房壁包被,不形成果皮,种子是长在球果里的,一个球果里有好多粒种子。冷杉是松科里的一个属,在冷杉里又分很多种,世界上大概有20多种冷杉。一般来说,一粒冷杉种子大约跟我们常吃的松子里的仁那么大,可能会再小一点,大约也就2-3mm。

  冷杉种子被风吹散的可能性不大,因为种子都在坚硬的球果里,就是被吹落,一般也是整个球果被吹落。就像南京城里人行道旁的法桐树结的果子那样,到时间是整个地掉下来。所以,这名俄罗斯男子是因为呼吸而吸入冷杉种子的可能性是很低的。

  人体长树苗的新闻还有两点可疑之处

  苏欣医生还告诉记者,从新闻中那个男子的胸部X片和肺大体标本来看,这则新闻的真实性值得怀疑。因为新闻中X光片里的异物密度很高,从形态和密度来看不像是个树苗,更像是一个金属物。而从新闻视频中被切开的肺来看,树苗似乎是被放入标本里面的,周围没有支气管结构和肉芽肿改变,是从呼吸道里进来的。因为如果种子被误吸进来,或者说呛着进入呼吸道,呼吸道会产生针对这个异物的免疫反应,将其包裹,在支气管腔内形成肉芽肿。另外,视频里还出现了动手术的画面,但一般医院做手术时没有现场拍摄的情况,录像的来源也很可疑。

  汪良驹教授也告诉记者,冷杉的种子,在发芽前有一个休眠过程,而种子对休眠也有一个温度的要求,而且是低温,要在7℃左右的情况下才能正常休眠,而人体的温度是37℃的高温,种子在此是不可能休眠好的,休眠不好的种子也就不会发芽。如果这个男子是吸入刚从树上掉下来的种子,还没有休眠过,那么种子是不太可能在他肺部生根发芽的。

  是否有其他种子可能在人体生长

  事情到此似乎已经可以告一段落了,在人体肺部长出冷杉树苗的可能性是不大的。但是,其他植物种子是否有可能在人体内生长呢?

  苏欣医生说,不管是什么种子,如果真到了人体的肺部,人会感觉到不适,咳嗽疼痛,没有人会忍受到几天的,更不用说等到种子长大。

  本版主笔 见习记者 戎丹妍

    [现代快报 2009-04-27]

 

   
 

   

 

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