含羞草為什么會害羞？

含羞草是生長在陽光充足的草地上的一種低矮草本植物，和大多數的豆科植物（如合歡、鳳凰木）一樣，具有羽狀復葉。含羞草的葉子具有相當長的葉柄，柄的前端分出四根羽軸，每一根羽軸上著生兩排長橢圓形的小羽片。

它大約在盛夏以后開花，粉紅色的頭狀花序散布在草原上，像一團團疏落的小絨球。說不定你會覺得它很可愛，會忍不住去摸摸它的葉子，沒想到你一摸它，它就“害羞”起來了。先是小羽片一片片地閉合起來，四根羽軸接著也合攏了，然后干脆整個葉柄都垂下來。它這個羞態，要等好一會兒才會解除，解除后，它會慢慢地把葉子張開，舉起葉柄，繼續在空中搖曳。

一般人都以為運動是動物的特性，事實上這個觀念是不正確的。因為植物也有運動，而植物的運動現象，通常是由于細胞內膨壓改變所造成的。大部分成熟的植物細胞，都有一個很大的液泡，當液泡內充滿水分時，就壓迫周圍的細胞質，使它緊緊貼向細胞壁，而給予細胞壁一種壓力，這就是膨壓。膨壓使得細胞壁處于繃緊狀態，像吹滿了氣的氣球一樣。

液泡內所含的有機和無機物質，它們濃度的高低，決定滲透壓的高低，而滲透壓的高低可以決定水分擴散的方向。當液泡濃度增高時，滲透壓增加，水分由胞外向胞內擴散而進入液泡，增加細胞的膨壓，使細胞鼓脹；反之，細胞則萎縮。這種過程只能造成緩慢的運動，例如氣孔的開合等，但是當胞膜的半透性發生霎時的變化時，卻也可以引起相當迅速的動作。

在平常，由于細胞膜和液泡膜的差異通透性及主動運輸之作用，將氯離子向細胞內，陽離子向細胞外運送，使得胞膜和鄰近地區保持一定的電位差，叫做靜止電位。我們也可以說胞膜是處在一種極化狀態下。因為是陰離子聚集在細胞內，所以胞膜的電位是負的。當外界刺激超過某一定限度時，這種差異通透性會突然改變，鈣離子大量涌進細胞，鉀離子卻向相反方向進行，使膜內電位增高，甚至成為正電位，于是產生了動作電位，這種現象叫做“去極化”現象。動作電位可由接受刺激的部位向四方傳遞，使整個細胞都產生去極化現象，然后再傳到下一個細胞，這樣動作電位可以一直不斷地傳遞下去。當細胞到達動作電位時，也就是產生去極化現象時，胞膜的差異通透性消失，原來蓄存于液泡內之水分遂在瞬間排出，使細胞失去膨壓，變得癱軟。

含羞草的“羞態”，就是這種過程的很好的例子。在含羞草的小羽片、羽軸和葉柄的基部，都有一個肥大的部分，叫做葉枕。葉枕內部有薄壁細胞，細胞很大而細胞壁特別薄，這里也有許多大的空腔。在葉柄里，有數條排列成環狀的維管束，到了葉枕的部分則合生成為一條大管道，便于容納葉枕細胞排出來的水分。當我們碰到含羞草的葉子時，葉枕細胞受到刺激，產生去極化現象，細胞立刻失去水分，喪失膨壓，葉枕就變得癱軟了，小羽片失去葉枕的支撐，依次地合攏起來，然后連著羽軸、葉柄也一起垂下來，形成一副含羞的模樣。

在含羞草葉枕的下半部，有一些靜止電位特別低的感受細胞（約為－160m.v.，其他細胞約為－50m.v.），它們特別容易接受刺激，只要遭到輕微的觸動，就會立刻放出水分，使葉柄下垂，造成含羞草的“羞態”。

另外，捕蠅草的捕蟲運動，也和前面所說的原理類似。它的葉子是兩半可以開合的陷阱，葉柄扁平而膨大。當葉片受到刺激時，中肋附近的葉肉細胞，失去了膨壓而使葉片閉合，葉緣的剛毛，在此時也發揮了它們的阻礙功能，于是，掉入陷阱的昆蟲便無法逃脫了。

（答案整理自科學月刊全文資料庫）