科学家早已通过实验证明了植物单细胞繁殖的特性。1963年，英国植物学家史基瓦德切下一小块胡萝卜放在培养液中，不久，胡萝卜块中有不少细胞游离出来，他便将这些细胞放到培养基上。很快，令人惊奇的现象出现了：细胞开始繁殖，在试管中长成了整个的胡萝卜。

在这个实验中，史基瓦德第一次证明了构成植物体的每一个细胞都具有重新发育成新个体的能力，而人或者其他动物都不具有这种功能。

可不能小看植物的这个本领，因为具有这一超常的本领，植物才能够适应各种恶劣的环境，顽强地生存下来。

有时，火灾会将漫山遍野的植物烧成一片焦炭，但到了第二年的春天，烧焦的树干上又奇迹般地出现稀稀疏疏的新绿。“野火烧不尽，春风吹又生。”这句古诗就是最好的注解。

另外，包括人类在内的一切动物个体都具有特定的形状和外貌，以便显示物种特征，而同一种类的植物在形状和外貌上却有很大差异。同样是落叶松，生长在不同的地方，就可能完全是两个模样，即使是生长在同一地方的相同种类的两棵树，形体也可能相差很大。

研究植物长寿之谜对于延长人类的生命有着重要价值，几乎每个人都怀有“不会衰老而永远活着”的，但这只是一个无法实现的梦。与19世纪相比，人们的平均寿命已经提高了20-30岁。人虽然不可能长生不老，但在目前的基础上延长生命还是大有潜力的。

从生命的起源来看，植物与动物有相同的祖先，但后来为什么会有如此大的差别呢？植物长寿的原因究竟是什么呢？也许当植物长寿之谜最终解开之时，人类也就真正掌握了延长自身寿命的秘诀了吧！

5、光合作用之谜

作为地球上最重要的化学反应，光合作用对大多数人来说，好像并没有什么太大的秘密，它的过程无非就是吸收二氧化碳，放出氧气。然而，尽管光合作用的发现距今已有200多年的历史，并且已有多位科学家在光合作用前沿研究上频频摘取诺贝尔奖，但其内在复杂机理仍被重重谜团笼罩。科学家坦言，要真正揭开全部谜底，仍有很长一段路要走。

为什么科学家们要对光合作用进行研究呢？这是因为人类所需要的各种生产生活资料都是由光合作用产生的，如果没有光合作用就不会有人类的生存和发展。所以，光合作用研究是一个重大的生物科学问题，同时又与人类现在面临的粮食、环境、材料、信息问题等密切相关。

现在世界上每年通过光合作用产生2200亿吨生物质，相当于世界上所有能耗的10倍。要植物产生更多的生物质，就需要提高光合作用的效率。通过高新技术转化，我们甚至可以让有些藻类，在光合作用的调节与控制下直接产生氢。根据光合作用原理，还可以研制高效的太阳能转换器。

光合作用与农业的关系同样密切，农作物产量的90-95%来自光合作用。高产水稻与小麦的光合作用效率只有1-1.5%，而甘蔗或者玉米的效率则可达到50%或者更高。

如果人类可以人为地调控光能利用效率，农作物产量就会大幅度提高。

光合作用能否优化空气成分，延缓地球变暖，也很值得探索。

光合作用研究，还可以为仿真模拟生物电子器件、研制生物芯片等，提供理论基础或有效途径，对开辟21世纪新兴产业产生广泛而深远的影响。正是这些，使得光合作用研究在国际上成为一大热点。

早在一百多年以前，科学家就已经知道了光合作用，但真正开始研究光合作用还是在量子力学建立之后，而且人们也越来越为它复杂的机制深深折服。

现在，科学家们已经知道，光合作用的吸能、传能和转化均是在具有一定分子排列及空间构象、镶嵌在光合膜中的捕光及反应中心色素蛋白复合体和有关的电子载体中进行的。

但是让科学家们不可思议的是：从光能吸收到原初电荷分离涉及的时间不到万分之一秒，这么短的时间内却包含着一系列涉及光子、激子、电子、离子等传递和转化的复杂物理和化学过程。