是什麼力量促使植物選擇根朝下 莖朝上的生長方向?

2020-11-23 川北在線網

是什麼力量促使植物選擇根朝下 莖朝上的生長方向?

時間:2015-10-11 08:28   來源:川北在線整理   責任編輯:沫朵

川北在線核心提示:原標題:是什麼力量促使植物選擇根朝下 莖朝上的生長方向? 植物打從種子萌芽開始,根與莖這對孿生兄弟的命運就有了天壤之別。植物的根越來越沉悶,它選擇了黑暗,寧願呆在暗不見天日的土壤裡,一不注意冒出頭來,也要馬上縮回去。而植物的莖則嚮往光明,它一個勁地向

    原標題:是什麼力量促使植物選擇根朝下 莖朝上的生長方向?

  植物打從種子萌芽開始,根與莖這對孿生兄弟的命運就有了"天壤之別"。植物的根越來越"沉悶",它選擇了"黑暗",寧願呆在暗不見天日的土壤裡,一不注意冒出頭來,也要馬上縮回去。而植物的莖則嚮往"光明",它一個勁地向天空伸展,長出茂盛的枝葉,與根成了一對分道揚鑣的"冤家兄弟"。走進大自然,你會發現根與莖簡直是水火不容。你難以發現有哪根莖會到根的家裡——土壤中"竄門",也難以看到根來到莖的家中——空中遊玩。即使榕樹、黃桷樹等枝條上偶然出現些"氣生根",它們也明白是自己一時錯摸了"家門",齊刷刷地向下生長,要回到土中的老家中。

  幾百年來,科學家們就對植物這一奇特的生理特性產生好奇:是什麼力量促使它選擇根朝下、莖朝上的生長方向呢?包括英國 的生物學家、進化論的鼻祖達爾文都沒能給出一個合理的解釋。直到1926年,美國植物生理學家弗裡茨·溫特從一個實驗中才找到一絲答案。這個實驗中,弗裡茨·溫特將一株植物的"胚芽鞘"完全置放於一個黑暗的屋子中,然後用一支手電筒,給胚芽鞘的一面提供"陽光",而另一面則完全處於黑暗中。一天一夜後,胚芽鞘的生長發生了有趣的變化,彎成了一把弓,而弓的方向,正是手電光照射的方向。也就是說,這株植物的胚牙鞘受到遮蔭的部分生長加快,而受到手電光照射的部分則生長明顯變慢,導致了"弓"的形成。

  這是什麼原因呢?照道道理,光照對於發芽初期的胚芽鞘來說,沒有多大意義,它沒有形成葉片,還不能進行光合作用。顯然,是光照反而給了胚芽鞘刺激,影響了它的生長。於是,弗裡茨·溫特再對胚芽鞘進行了研究,幾個月後,竟從胚芽鞘中分離出一種化合物——"植物生長素"。 弗裡茨·溫特發現,這種植物生長素具有促使植物生長的功能。於是,弗裡茨·溫特認為,植物的莖或葉片的彎曲是由於生長素在組織內的不對稱分布造成的。當植物受到外界的刺激,也就是"光照"的刺激時,植物組織下部,也就是根部的生長素含量會大大增加,於是就使植物的根朝下生長,而莖則朝上生長了。

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