说到植物跳舞，你首先想到的是不是跳舞草？

伴随着想象，是不是还出现了叶子随着音乐舞动的样子？

其实，跳舞草并不能感受音乐与微风，它只是能相对快速地扭动叶子去追光而已，好让叶子能晒够太阳，并没有心思给你又跳又舞的，我劝你放弃对它的幻想。

跳舞草动了，你看得出来么？

图片来自：WordPress

杉菜会跳舞，哪里能跳舞？

其实，真正又跳又舞的植物就在我们身边——几乎全世界的水边、湖边甚至湿润的道路旁，都有分布。

它就是杉菜。

木贼

图片来自：wiki

杉菜，木贼的一种，因为长得像杉树枝且可以食用，而在某些地区被叫做杉菜。当然了，也因为生命力强悍而出演了一部偶像剧（bushi）。

木贼（Equisetum）不仅生命力强悍，历史还很久远，它们是一类大家族，起源可以追溯到4亿多年前，并且家族中还诞生过身高巨高的成员。

不过这些辉煌都是过去了，现在木贼家族仅剩25个种分散在全球，其中只有巨木贼（Equisetum giganteum）还保持着高大的身材，其余都十分矮小。

巨木贼的身高，你品品

扯远了。说木贼能跳舞，那它到底哪个部位能跳舞呢？

木贼不像跳舞草，它的叶子基本都退化了，只剩茎间薄薄的一个短鞘。所以跳舞的不可能是叶子，因为压根没叶子......

巨木贼的退化叶片围成的黑色短鞘

图片来自：wiki

跳舞的也不可能是茎干——茎干又硬又刚，甚至都能用来打磨木头（也可以磨指甲，我用过，好用，推荐）。

木贼茎干最外围有一圈连贯覆盖的硅化物，为其提供支撑，并抵御病害与强光——这也是它的中文名“木贼”的由来。想必先人们早就感受到了它粗糙的外表，并且没少折磨它，最终给了人家这样一个浑名。

而且，木贼的茎不止起支撑作用，还要进行光合作用，压力贼大，估计没啥心情跳舞。

巨木贼绿色且不停分支的茎，用于光合作用

图片来自：Shutterstock

而它的根也不可能跳起来——埋在地下，往哪儿跳啊？综上所述，唯一能蹦跶的，只有木贼需要蹦跶的部分，就是它的孢子。破案了。

随着干湿度，又跳又舞

木贼是蕨类植物，与种子植物不同，它们不依靠种子来繁殖，而是产生无数细小的孢子，随风散布。

当季节合适时，木贼的地下茎就不再长营养枝了，而是竖起黄灰色的繁殖枝，繁殖大业也随之开始。

木贼属的繁殖枝

图片来自：wiki

这些繁殖枝顶端长有由一轮轮孢子叶（育有孢子的特化叶片）组成的孢子叶球，每个孢子叶的背面都有无数孢子在孢子囊内孕育，等到孢子囊开裂后随风散布出来。

木贼的繁殖枝结构

图片来自：International equisetological association

散布出来落在地面后，孢子的故事才真正开始。

每一个孢子都装配了四个弹丝，刚脱离孢子囊时，四个弹丝都是散开的，像舞袖与彩带一般，帮它们捕获风的力量，飞行更远的距离。

刚飞出来的木贼孢子上张开的四个弹丝

图片来自：Pixel

等到夜晚来临，这些落到地上的孢子感受到空气中逐渐上升的湿度，就要开始它们的舞会了。

当相对环境湿度超过50%时，弹丝外围吸湿增重，内层不为所动，不均衡的增重就会带动弹丝运动。于是当日夜变换，环境湿度反复变化时，孢子就反复无规则地运动了起来。

弹丝就像孢子的手脚，带动孢子手舞足蹈的——虽然最终能移动的距离十分有限，但通过谁也摸不准的运动模式，降低了将散布出去的孢子完全聚在一起的风险，防止它们一起发芽后内卷。

孢子的运动轨迹（a），你能找出规律算我输

当然，这还不是弹丝最绝的技能——它不光能舞动，它还能跳！

当环境忽然干燥时，快速失水能带动四个弹丝迅速解开，一起作用于地面，然后孢子就会轻微地跳起来。

有多轻微呢？大概只能上升一厘米，但这已经很厉害了好嘛！已经足够帮孢子们重新捕获到风，开始新一轮的散布旅程了。

跳起来的木贼孢子，图C的受力分析看懂了也算我输

木贼的孢子这么努力地跳舞，当然不是跳给我们看的，那是人家对潮湿生境的向往。

散布出去的孢子只有5-7天的寿命，因此需要迅速找到适宜的潮湿生境准备发芽。假设孢子坠落到合适的地方，那弹丝就不再乱动了，而是乖乖将孢子裹起来，等待萌发。

而如果落到了干旱的生境中，弹丝就会想方设法让孢子跳起来，远离不适合的环境。但放心，打不到你的膝盖哈。

当跳舞机器，居然毫不费力

还有更绝的呢，木贼的孢子虽然会反复运动，却并不消耗能量。孢子成熟时，四个弹丝其实已经是死细胞了，但细胞壁内外的纤维丝早已有序排列了起来，紧密程度也布好了局。弹丝外围由较疏松的纤维丝螺旋缠绕而成，吸水性强，内围却几乎不透水。

孢子散布出去后，在自然界的干湿变化下，弹丝内外不同的吸附性能使得孢子反复横跳，却丝毫不耗费能量。

木贼孢子电子显微镜照片，注意它弹丝干枯的螺旋结构

图片来源见水印

这真是十分巧妙，这植物比我们更懂大自然的日夜变化规律啊！这要是效仿起来，我们似乎也可以轻松捕获自然的力量。

你想想，如果用同样的原理去设计感应干湿度的机器，那它说不定可以相当智能地在晴天关闭，防止收集的雨水蒸发；在雨天时再打开，全力收集雨水。

仿生设计的雨水收集器模型

图片来自：VentureWell

这这这......

完全就是干旱地区的福音啊。（升华了升华了）

参考文献：

1. Marmottant P, Ponomarenko A, Bienaimé D. The walk and jump of Equisetum spores[J]. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 2013, 280(1770): 20131465.

2. Husby C. Biology and functional ecology of Equisetum with emphasis on the giant horsetails[J]. The Botanical Review, 2013, 79(2): 147-177.

撰文 | 廖鑫凤

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