自然萬(wàn)物失去了水會(huì)干枯。越是高等生物，對(duì)水的依賴性越強(qiáng)。然而，卻有少數(shù)高等植物即便失去體內(nèi)95%的水分，仍然能堅(jiān)持活很久，這類植物就是復(fù)蘇植物，它們干而不死，遇水則生。其耐脫水性大概是植物在從水生向陸生進(jìn)化的過(guò)程中學(xué)到的本領(lǐng)。

大多數(shù)復(fù)蘇植物體內(nèi)的水分隨環(huán)境變化而變化，而不影響其生存能力。目前，全世界范圍內(nèi)，大約存在200種復(fù)蘇植物。生活在喀斯特石灰?guī)r石壁上的旋蒴苣苔就是其中一種，它是苦苣苔科中分布最北的一種，能以脫水狀態(tài)在北緯40度地區(qū)越冬。

旋蒴苣苔（譚庭鴻 攝）

旋蒴苣苔在極度脫水的情況下以一種類似休眠的方式存活，在水分充足的時(shí)候又能快速地吸收水分恢復(fù)生活狀態(tài)。旋蒴苣苔之所以能在干癟與靈動(dòng)之間切換自如，是因?yàn)樗w內(nèi)的DNA在起作用。植物缺水時(shí)，會(huì)向中樞系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，系統(tǒng)則會(huì)調(diào)控基因做出變化，編碼一些抗旱的蛋白或是酶類物質(zhì)，增強(qiáng)植物耐旱性。在脫水過(guò)程中，旋蒴苣苔也會(huì)保護(hù)光合作用的結(jié)構(gòu)和快速恢復(fù)蛋白的合成能力不受損傷。植物葉片在脫水過(guò)程中積累的蔗糖能為它的復(fù)水過(guò)程提供能量。

植物葉片和幼嫩的莖、果表皮層中都有一種半月形或啞鈴形的保衛(wèi)細(xì)胞。兩個(gè)對(duì)生的保衛(wèi)細(xì)胞中間有一個(gè)小孔，是氣孔。氣孔是植物與外界進(jìn)行氣體交換的通道，吸收二氧化碳，排出水分和氧氣。植物感受到干旱脅迫后，會(huì)關(guān)閉氣孔，減少水分蒸發(fā)。如果干旱延長(zhǎng)，植物就會(huì)讓自己的主根不斷向下伸長(zhǎng)，尋找水源，長(zhǎng)出更多的側(cè)根和根毛，吸到更多的水。干旱會(huì)引起植物體內(nèi)物理信號(hào)、化學(xué)信號(hào)以及電流等信號(hào)的傳遞，使各種植物細(xì)胞感知干旱，并將干旱信號(hào)傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)，級(jí)聯(lián)放大而作用于基因，從而調(diào)控干旱響應(yīng)基因的表達(dá)與蛋白質(zhì)的修飾，最終改變代謝方向，引起植物抗旱反應(yīng)。例如，合成一些保護(hù)性分子，如蔗糖、脯氨酸、LEA蛋白滲透、滲調(diào)蛋白和抗氧化酶等。這些物質(zhì)的增加，可以降低植物滲透，促進(jìn)植物細(xì)胞保持水分，降低活性氧傷害，保護(hù)大分子物質(zhì)，減少蛋白質(zhì)變性和膜損傷。

低等復(fù)蘇植物和高等復(fù)蘇植物在干旱和復(fù)水過(guò)程中的表現(xiàn)和采取的手段是不同的，后者顯然更經(jīng)濟(jì)劃算。

雖然很多陸生植物的種子和花粉能夠耐脫水，但復(fù)蘇植物是唯一能夠以葉子等營(yíng)養(yǎng)器官忍耐脫水的一類植物。由于陸生植物獲得了越來(lái)越有效地吸收、運(yùn)輸和保持水分的結(jié)構(gòu)，如維管組織，這種耐脫水能力僅被保留在種子和花粉中，而在葉片等營(yíng)養(yǎng)器官中被丟失了；只有生活在長(zhǎng)期季節(jié)性干旱生境中的一些植物在進(jìn)化過(guò)程中，對(duì)種子中的耐脫水程序進(jìn)行重新編程，使之在營(yíng)養(yǎng)器官中重新獲得了復(fù)蘇能力。

https://mp.weixin.qq.com/s/njdv_CB7RDuFGYDjT3eIfg