植物的亲缘选择能力
2018-03-20 10:58:44| 分类：
草木
| 标签：
|举报
|字号大中小 订阅
植物学家无意中发现，有的植物能够识别自己的同类成员，它们往往会联合起来为“共同利益”而工作。
植物学家将两株蓼属植物分别栽种在同类蓼属植物和蓝禾草的近旁，然后向两株蓼属植物喷洒茉莉酮酸甲酯，以模拟一场攻击。许多植物在受到侵害时都会释放茉莉酮酸甲酯这种化学物质。奇妙的是，监测发现，蓼属植物的反应完全取决于它们的邻居是谁，与自己同胞种植在一起的那株蓼属植物，其叶片上立即产生毒素以增强防御并警告同胞；而与异族蓝禾草种植在一起的那株蓼属植物却没有产生毒素，而是自顾自地加快了茎叶的生长速度。
这表明，出现这样的现象是因为在蓼属植物的原生环境中，茂盛的植物群落往往会吸引一大群昆虫前来饱餐一顿。如果蓼属植物是和同胞生长在一起的，它们就会向同胞发出警报信号，让集体成员共同御敌；如果它们的身边只有蓝禾草那样的异族，那么它们就会选择将麻烦留给异族邻居，而自己则集中精力加快生长，以求在侵害中尽可能地存活下来。
植物学家至今还没有搞清楚的是，植物究竟是如何识别自己同胞的。不过，这个关于植物具有很强的“家庭观念”的事例已经引起了学界的深入探讨。
2007年，加拿大植物学家苏珊·达德利发表了一篇论文，讨论了植物识别和照顾近亲缘植物的首个例证。苏珊的研究对象是美洲海南芥。这是一种生长在北美五大湖岸边的开花灌木。苏珊在实验过程中发现，当海南芥和异族植物被种植在同一个花盆里时，海南芥毫不犹豫地伸展根系，尽可能多地吸收水分和养料；而当海南芥被移栽到近亲植物的花盆里时，海南芥表现出一种自我抑制，阻止自己饥渴的根系与同胞争夺资源；当海南芥、异族植物，以及亲缘植物被栽种在同一个花盆里时，海南芥的根系生长就表现出既不争夺也不自我抑制的一种平和状态。
苏珊的实验不仅表明了植物具有亲缘选择的能力，也揭示了它们并非是通过释放化学物质到空气中的方法进行识别的。让人意想不到的是，它们甚至也不是通过菌根网络来进行亲缘识别的。进一步研究证明，这些识别信号是以一种分泌液的形式表达出来的，这种分泌液由植物的根系产生，包含苯酚、类黄酮、糖分、有机酸、氨基酸和蛋白质等复杂成分。
从古代开始，人们就在实践中发现，如果将两种或两种以上生长季节相近的农作物间隔种植，让它们相互帮助，就能达到如驱赶害虫、吸引传粉昆虫和促进营养物质的摄取等的作用。植物学的深入研究及其发现不只是为了验证经验的有效性，而是要进一步推进，让现代农业的发展更加有的放矢，帮助人们克服现代农业单一耕种的主要缺点。植物学家们乐观地估计，如果一望无际的玉米田或小麦田能被多种互利的农作物间作所取代，呈现出如同热带雨林般各种植物联合御敌的景象，人们也许就能和农药说“再见”了。
此外，植物学家还有一个推断，农田间的水分和肥料并不总能分布均衡，如果能培育或者鼓励农作物间菌根网络的生长，也许就能让农作物自己进行养料分配。因此，他们建议在灌溉和施肥时，不要过度干扰和破坏纤弱的菌根网络。不过至今这项研究还不够深入，人们无法知晓植物的全部秘密。
评论这张
转发至微博
转发至微博
关闭
玩LOFTER，免费冲印20张照片，人人有奖！
我要抢>
<#--最新日志，群博日志-->
<#--推荐日志-->
<#--引用记录-->
<#--博主推荐-->
<#--随机阅读-->
<#--首页推荐-->
<#--历史上的今天-->
<#--被推荐日志-->
<#--上一篇，下一篇-->
<#-- 热度 -->
<#-- 网易新闻广告 -->
<#--右边模块结构-->
<#--评论模块结构-->
<#--引用模块结构-->
<#--博主发起的投票-->
评论