為什麼晃玉只能長到X公分？

為什麼晃玉只能長到X公分？


大戟科和仙人掌科有很多類似的點，像是都演化出球狀品種，都演化出刺的構造。
但大家有沒有想過，為什麼仙人掌的直徑可以輕易超過X公分，甚至X0公分，但大戟科卻沒有這種超大球體的品種呢?
(光山看過最大的球體是裸萼大戟，但還是跟金鯱這種仙人掌差一大段距離)

這可以從她們的生理構造解釋。


先來談談微管束
維管束的功能就是要運輸水和養分，就像所有的管線設施，維管束也有涵蓋範圍的問題。
只有很靠近維管束的細胞，才會被涵蓋在維管束的運輸範圍內，離的比較遠的細胞，雖然也能靠擴散吃到水和養分，但運輸效果就會很差。


對於單子葉植物這問題不嚴重，他們的散狀維管束能很均勻的整個莖都涵蓋在範圍裡。
對於大多數雙子葉植物，這問題也不大，因為大多數植物的莖都很細，細到不會有超出範圍的。

至於樹，樹中間的木材是死細胞，死細胞是不需要養分的，因此就算神木長的比車子還粗，也不會有這個問題。

只有莖很粗，再加上整個莖都是由活細胞構成的植物，才會遇到維管束無法涵蓋的問題。
符合這個條件的植物，就是大家最愛的多肉。



要是球狀多肉莖的直徑太粗了，就會有細胞無法被涵蓋進運送範圍。
不過仙人掌演化出了一個新能力，解決了涵蓋問題，他就叫做【皮層維管束】和【髓維管束】

網路圖

好心的‎Guan Ying Lin‎ 提供的照片

有切過球狀仙人掌的花友應該會注意到，除了中間那圈維管束之外，在仙人掌的肉裡面，還有很多絲狀像是菜瓜布的構造。

這些其實也是維管束，因為他們散布在皮層和髓心裡，所以叫做皮層維管束與髓維管束。
 網路塗片



不過這些維管束不含形成層，因此嫁接時還是得對準那圈正常維管束才有用。


這些多出來的維管束讓仙人掌的整個莖都能涵蓋在運輸範圍內，使得仙人掌能突破極限，長到超過50甚至100公分寬。

其他多肉植物並沒有演化出這個特徵，夾竹桃科和大戟科靠著把髓增大，擴大維管束環的直徑來彌補涵蓋問題，但終究還是沒有仙人掌的解決方法有效。


所以回到開頭的問題，為什麼晃玉不能長到X公分以上呢?
因為直徑增大到一定程度後，只靠環狀的維管束無法把整個莖都涵蓋在運輸範圍內。

為什麼仙人掌可以長到1公尺以上呢?
因為仙人掌除了主要的環狀維管束，還多了次要的皮層維管束和髓維管束，他們均勻的分佈讓整個莖都能被充分的涵蓋。



名詞：
皮層：維管束到表皮中間的部分
髓：環狀維管束中間圍起來的部分。
cortical bundles 皮層維管束：散狀分佈在皮層的維管束，是仙人掌科的獨有構造。
medullary bundles髓維管束：散狀分佈在髓的維管束，除了仙人掌以外，某些植物也有這個構造。