向自然學習-葉子的排列

田裡的玉米播種下去已一段時間了，清晨整理玉米田時，順手拿起相機拍照。

禾本科的玉米，葉子是一片包著一包向上展開，看似偶然的排列，卻有著超高效率的受光率，它是怎麼辦到的呢?顯然下面的葉子比較大，抻出的方向也不同，後來長出來的葉子怎麼能知道要長那一個方向才不會擋到下面的葉子呢? 難不成葉子間會心電感應!? 還是葉子有什麼感光的方式可以在受光的同時其他葉子的位置?

從植物的形態當然可以說明葉子排列的規則，稱"葉序"，一般有分為對生、互生、輪生，這些是基因已決定的事了；而葉子與光的互動則是因藏在葉子裡的細胞組織而產生，我們把葉子切出剖面來看(http://en.wikipedia.org/wiki/Leaf)，

upper epidermis(上表皮)下方是葉肉組織(mesophyll)，我們知道的葉綠素就是藏在這裡，當光照在葉子上時，葉子會在光抑制的前題下盡可能的把光吸收，所以在葉子的組織中就有光集中、反射、折射、散射的功能，特別是兩種葉肉組織-柵狀(palisade)與海綿(spongy)的比例影響了光在葉子中的路徑，一般來說上面的光會太多，所以柵狀葉肉組織的設計，可以將過剩的光導到海綿葉肉組織，而光透過層層的剝削之後，穿透過葉子的光已不再是原來的光了，什麼光還有分??????

我們知道光有波長的分別，一般300~700nm是可見光，700nm以上有紅外光(紅外線)，再過去呢有遠紅外之類的，光的波長愈長，穿透能力愈強，如遠紅外線加熱食物比較平均的原因，或是交通號誌的紅光在遠處比綠光較看得清楚，而光在透過葉子後，在葉的下方，紅色光與遠紅外光的比例改變了，紅光被葉子大大的吸收(所以我們看到葉子是綠色)，下面的葉子感測到紅光變少了，自然就移動避開，而感測紅光、紅外線的就是葉綠素嘍!

講完了，還是覺得一整個奇妙吧!!! 光的些微改變使得葉子的方向、角度同時也在三維的空間中與光互動，而且植物不只是考量單一個葉子，是所有的葉片，同時考量到了比較老的葉子效率不高，不讓他佔在好位置，比較年輕的葉子就在頂端，玉米十幾片葉也許容易，不知道園子裡的樟樹是怎麼處理這麼大的資訊量的，問題是植物沒有大腦這種運算單元。

向自然學習吧!

因為有無盡的知識被放在裡面，

亦在此前我們才懂的謙卑。