什么是全息现象?植物的全息现象怎么表现的

什么是全息现象?植物的全息现象怎么表现的

"全息”,是1948年物理学家弋柏和罗杰斯发明了光学全息术后提出的一个概念.在物理学上,全息的概念是明白易懂的.例如,一根磁棒将它折几成几段,每个棒段的南北极特性依然不变,每个小段与它原来的整根棒全息.所谓"生物全息",就是生物体每个相对独立的部分,在化学组成模式上与整体相同,是整体的成比例的缩小.
植物的全息现象,在大自然中,已从形态、生物化学和遗传学等多方面找到了论证的实例,马路边的棕榈树,它的一张叶子,由薄扇似的叶片和长长的叶柄组成,仔细观察一下叶子的整个外形,当把它竖在地上与全株外形相比时,你会发现,它们的外形是多么的一致,只是比例的大小不同而已.一只梨子,它的外形与它的整体果树形吻合.行叶脉的植物,它们都是从茎的基部或下部分枝,主茎基本无分枝；相反,叶脉为网状的植物,它们的分枝多呈网状.在植物的生化组成上,也有明显的全息现象.例如,高梁一片叶上的氰酸分布形式与整个植株的分布形式相同.在整个植株上,上部的叶含氰酸较多,下部的叶含氰酸较少；在一张叶上,也是上部含量较多,下部含量较少.
有趣的是,当进行植物离体培养时,也发现了植物的全息现象.若将百合的鳞片经消毒用来离体培养,发现在鳞片基部较易诱导产生小鳞茎,即使把鳞片从上到下切成数段,同样发现小鲜茎的发生都是在每个离植段基部首先产生,且每段鳞片上诱导产生小鳞茎的数量,遵循由下至上递补增的规律.这种诱导产生小鳞茎的特性与整株生芽特性相一致,呈全息对应的关系.在植物组织培养过程中,以大蒜的蒜瓣、矩叶菊、花叶芋和彩叶草等多种植物叶片为外植体,进行同样的试验观察时,都能见到这种全息现象.
植物全息的规律应用于农作物的生产实践,已产生了惊人的效果.例如,马铃薯的载种,习惯以块茎上的芽眼切下作"种子".但长期以来,人们并没有考虑到块茎上芽眼之间的遗传差异.根据植物全息的原理,想来这些芽眼之间必定会有特性的区别.马铃薯在全株的下部结块茎,对于全息对应的块茎来说,它的下部（远基端）芽眼结块茎的特性也一定较强.于是,为了证实上述的想法,科学家做了系统的试验.分别以"蛇皮粉"、"跃进"等5个马铃薯品种的块茎为材料,将它们的芽眼切块成远基端芽眼和近基端芽眼两组,进行种植比较试验.实验结果,以远基端芽切块制种生产时,各个品种均增产,平均增产达19.2％.
上述在农业上的全息应用实例给人以启示.人们自然会问,小麦、水稻……,它们的留种应该采用什么部位制种呢?这些有趣而具生产实践意义的全息课题,目前不少人正在试验观察中.不过,人们在长期的生产实践中,个别的生产措施,也是符合生物全息规律的,只不过未意识到这点罢了.例如,我国不少地区种植玉米的农民,他们在留种时,习惯把玉米棒上中间（或偏下）的籽粒留下作种,而把两端的籽粒去除,确保玉米的年年丰收.这种玉米籽粒的留种方法是符合生物全息律的.因为玉米棒子是在植株的中间或偏下部分着生的,而作为植株对应全息的玉米棒,其中间（或偏下）着生的籽粒,在遗传势上也一定较强.经试验,以这种方法制种,可以增产35.47％.
全息生物学观点的提出,虽然只有短短的几年,但已引起不少人的强烈兴趣,国内已先后4次召开全国性的学术会议,交流了各方面的研究信息,在国外,日本、巴西等国的有关学者对“全息生物学”的提出也给予极高的评价.目前,植物全息现象的观察研究,方兴水艾,无数未解之谜还有待人们去揭开.