院子裏的草割了之後每一根還能繼續長長,可是其它灌木不是這樣,比如玫瑰,被修建後的枝幹不會再長長,而是從莖幹上長出新的分枝。這是為甚麼?
科學家為此爭議了一百多年。這個問題很重要,因為我們的重要農作物,包括小麥、稻米和粟米,它們長高的方式都和草一樣。一份新研究終於回答了這個問題。
植物學家把開花植物分成單子葉植物(monocots)和真雙子葉植物(eudicots)。青草就屬於單子葉植物,葉子直接從根部和莖幹處長出,即不帶有葉柄,而且葉脈通常是平行的。院子裏面常見的灌木和隨處可見的樹木,則是真雙子葉植物,都有一段不長葉子的莖幹,葉子也有一段葉柄,而且葉脈通常是網絡狀的。
科學家把青草底部開始長葉子的結構叫做葉鞘(sheath),正是這個部位讓青草不斷長出新葉子。這個部位距離地面很近,所以割草機的刀片傷不到它,吃草的牛羊也啃噬不到它。
早在19世紀,植物學家認為青草的葉鞘是相當於葉柄的器官。但是到了20世紀植物學家不認同這個說法,他們認為葉柄具有平行的脈絡,類似青草的葉子,所以下結論說青草的整片葉子(除了葉尖的一小部份以外)相當於葉柄。
現在21世紀,一份由英國約翰·英尼斯中心(John Innes Centre)、英國愛丁堡大學(The University of Edinburgh、美國康乃爾大學(Cornell University)和加州大學伯克利分校(University of California, Berkeley)合作完成的研究,認為19世紀植物學家的說法才是正確的。
研究人員提議了多種基因理論假設,根據這些不同的理論建造了不同的生長模型模擬青草的生長,把模型生長的情況和實驗進行對比。結果出乎他們的意料——他們發現19世紀那個認為葉鞘和葉柄對等的理論更接近實際情況。
研究組說,不同大類的動物之間的身體器官,也存在這種對等的現象,比如科學家通過基因研究發現,昆蟲的下腹部相當於脊椎類動物的背部。
這份研究12月9日發表於《科學》(Science)期刊。#
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