树木可能会意识到它们的大小

时间:2020-02-13 18:36 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

树木可能会意识到它们的大小

树木以其巨大,但不是无限的树干高度和直径而闻名。它们在进化过程中形成了大量的地上生物量,但这一整体特征对树干的稳定性构成了挑战。

尽管它的重要性显而易见,但植物茎杆对其不断增长的重量做出反应的原理仍然是未知的。为了解决这个问题,一种“垂直本体感受”的理论被提出,这是一种平衡茎的径向生长和重量增加的机制。

为了研究这一理论,赫尔辛基大学、剑桥大学和芬兰自然资源研究所的研究人员对云杉桦树(Betula pubescens)的空中重量进行了控制。

研究人员观察到,这棵树确实能够根据增加的重量调整茎的径向生长,这种反应的强度随着茎的长度而变化。此外,这种反应需要一定程度的侧枝运动:静止的树不像自由移动的树那么粗。

赫尔辛基大学生物与环境科学学院的Juan Alonso-Serra说:“尽管植物感知自身重量并相应加厚茎干的想法听起来很直观,但我们的研究是第一个在树木中解决这个问题的研究。”

一种了解这种重量感知机制如何运作的方法是比较正常植物和缺乏这种能力的植物。研究人员利用了一种名为elimaki的自然发生的桦树突变。这棵特别的树直立生长了三个月,之后它的茎在最底部突然弯曲,整棵树就倒下了。

研究人员发现,与普通树木不同的是,利马齐树不能根据自身重量的增加适当调整宽度,这使得它们的机械稳定性降低。消除树缺乏适当的响应与桦树基因组中的一个单一位置(位点)有关,这使得未来能够识别突变的基因。

使用突变树是该项目的关键部分。在大多数植物模型中,例如拟南芥,基因研究是可行的,因为新一代可以在几个月内产生,而同样的研究通常需要几十年。

然而,桦树是例外的,因为它们是少数几个在六个月大的时候就可以开花的树种。这为解决有关树木生命和发展的基本和应用问题提供了独特的机会。

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