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发现植物器官扭曲生长的机制
从沿着栅栏柱盘旋的牵牛花到穿过乔木的葡萄藤,扭曲的生长是整个植物王国中解决问题的工具。根部始终“扭曲”,左右倾斜以避免岩石和其他碎片。
来源:英国物理学家网首页从沿着栅栏柱盘旋的牵牛花到穿过乔木的葡萄藤,扭曲的生长是整个植物王国中解决问题的工具。根部始终“扭曲”,左右倾斜以避免岩石和其他碎片。
科学家们早就知道,影响植物微管的某些基因的突变会导致植物以扭曲的方式生长。在大多数情况下,这些都是“无效突变”,这意味着扭曲通常是缺乏特定基因的结果。
这对于植物科学家来说仍然是一个谜,例如圣路易斯华盛顿大学乔治和查梅因·马林克罗特生物学教授拉姆·迪克西特 (Ram Dixit)。基因的缺失会给植物带来各种其他问题,但扭曲的生长是一种极其常见的进化适应。
Dixit,在他以前的博士的帮助下。学生娜塔莎·诺兰(Natasha Nolan)和华盛顿大学麦凯尔维工程学院的盖伊·格宁(Guy Genin)找到了一个可能的答案。该工作发表在《自然通讯》上。
事实证明,扭曲不需要完全无效突变,只需改变特定位置(植物表皮)的基因表达即可。
“这也许可以解释为什么这种现象如此普遍:你不需要这种生长习惯的无效突变,你只需要调整表皮中的某些基因,”兼任艺术与科学生物学系主任的迪克西特说。
这项研究来自国家科学基金会工程机械生物学科学技术中心 (CEMB),这是一个由华盛顿大学共同领导的全国性联盟,汇集了生物学家、工程师和物理学家,以了解物理力如何塑造生命系统。
“这一发现完美地体现了我们中心的设计初衷,”机械工程 Harold 和 Kathleen Faught 教授兼 CEMB 联席主任 Genin 说道。
满足不断变化的世界
解开谜团
Genin 补充道,这是一种需要多种视角的问题。
