Priljubljene Objave

Izbira Urednika - 2019

Botanika: Stimov "občutek samega sebe" prispeva k oblikovanju

Anonim

Dobro znano je, da rastline rastejo, njihove stebla in poganjki se odzivajo na zunanje signale, kot sta svetloba in gravitacija. Ampak, če imajo rastline podobne dražljaje, zakaj obstaja toliko različnih oblik rastlin? Zakaj jok vrbuje navzdol, medtem ko v bližini strupen bršljan strelja navzgor?

oglas


S preprostimi matematičnimi idejami so raziskovalci s Harvardove šole za inženirske in uporabne znanosti Harvarda John A. Paulson postavili okvir, ki pojasnjuje in kvantificira različne oblike rastlinskih stebel.

Raziskava je objavljena v Journal of the Royal Society Interface .

"V eni teoriji smo združili zmožnost rastline, da se sama in njeno okolje osreči, medtem ko je omejena z gravitacijo in njegovo elastično naravo, " je dejal L. Mahadevan, profesor matematike Lola England de Valpine za organizemsko in evolucijsko biologijo, in fizike. "Ob upoštevanju teh dejavnikov lahko razložimo paleto oblik, ki jih vidimo v naravi, brez potrebe po zapletenih strategijah rasti. To pa pomeni, da lahko raznolikost morfologij, ki jih vidite na vašem vrtu, sledi iz zelo preprostih vzrokov".

Mahadevan je tudi osnovni član fakultete Wyssovega inštituta za biološko navdihnjeno inženirstvo na Harvardu.

Mahadevan in soavtor Raghunath Chelakkot opisujejo rastlinske poganjke kot "čuteče", kar pomeni, da lahko občutijo svojo obliko ter smer gravitacije in svetlobe skozi mehanokemične poti.

Ko te poti sprožijo dražljaji, lahko en del ustrelil raste glede na drugega in spremeni obliko. Roke iz jokantne vrbe, na primer, poskušajo rasti navzgor, od gravitacije in do svetlobe. Ampak, ker so tako mehke, poganjki se uničijo pod težo teže in kapljajo proti tlom. Po drugi strani pa začnejo strupeni bršljani začeti z rastjo navzdol, preden se obračajo navzgor.

Kako organizmi zaznavajo in odzivajo na te zunanje signale, je pomembno, da razumemo vse od rastlin rastlin do človeškega razvoja.

"Različni organi v našem telesu rastejo in se ukvarjajo s svojimi značilnimi oblikami tako, da se odzivajo na notranje in zunanje signale, kot je gravitacija, " je dejal Mahadevan. "Še ne razumemo, kako velike spremembe oblike izhajajo iz kombinacije zaznavanja in rasti, naša študija pa poskuša pogledati en primer tega."

Raziskavo je podprla deloma fundacija MacArthur.

oglas



Story Source:

Materiali, ki jih je zagotovila Harvard John A. Paulson School of Engineering in uporabne znanosti . Opomba: Vsebino lahko uredite za slog in dolžino.


Referenčni opis revije :

  1. Raghunath Chelakkot, L. Mahadevan. O rasti in obliki poganjkov . Journal of The Royal Society Interface, 2017; 14 (128): 20170001 DOI: 10.1098 / rsif.2017.0001