植物也有生理時鐘,定時的開花結果,甚至睡眠。比如可愛的牽牛花只在夜晚開花,到了清晨太陽出來後花朵逐漸合上,中午的時候完全閉合。

近日,美國科學家第一次發現,在夜晚開花的牽牛花還會定時釋放花香吸引昆蟲,牽牛花的生理時鐘和它體內的基因有關。

 

據英國《每日郵報》報導,美國華盛頓大學的生理學家今泉教授(Takato Imaizumi)的研究組發現,牽牛花釋放花香的生物鐘和LHY基因有直接關係。LHY基因功能增強,牽牛花則減少花香的釋放。尤其是牽牛花定時釋放花香的特徵和人的晝夜節律鍾(circadian clock)十分相似。

另據華盛頓大學近日發布的訊息,今泉教授認為,實驗結果非常完美。他解釋,研究說明植物釋放花香的目的是為了吸引昆蟲幫助授粉,而且植物似乎知道釋放花香的時間——在昆蟲將要出現在牽牛花的周圍時才那樣做。

參加研究的博士生Myles Fenske說:我們找到植物的晝夜節律鍾與其花香產生及釋放之間的紐帶關係。該研究發表於最新一期《美國國家科學院院刊Proceedings of the National Academy of Sciences》。

因為生物鐘植物也會“睡覺”

對於人來說,比較明顯覺察到的生物鐘現象是周期性的情緒好壞和體能強弱變化,其周期因人而異,也許是一個月或數月不等。人體還有不易覺察到的生物鐘現象,如體溫在凌晨時(0-4點)時最低,清晨起床之前開始升高,深夜(23點以後)逐漸穩定在低水平。

植物和人很相似,也有生物鐘。當然,因為物種不同,植物的生物鐘表現形式和人的不一樣。

對於植物來說,自古以來,人們經常用“花開花落自有時”來描述最常見的植物生物鐘現象。而植物的生物鐘和日光、氣溫、四季等有關。所以我們能看到春季的桃花、秋天的菊花、冬季的梅花,也就是說不同植物的生物鐘不同。

因為有生物鐘機制,所以植物會出現有趣的現象,有些植物也會像人一樣“睡覺”。例如,花生、四季豆、番木瓜等,它們的葉子迎著日出而伸展,到了夜間時逐漸閉合併下垂,看上去像人日初而作、日落而息的生活規律。

有些植物還會“午睡”。比如,小麥在白天的氣溫超過25時,它的光合作用強度會急劇下降,當氣溫超過30,光合作用會下降到最低值,像人睡覺一樣,代謝率達到一個非常低的狀態。

冬小麥的秋播冬藏也是一個典型的生物鐘例子。冬小麥必須度過冬天裡的一定時間和低溫的日子,才能在春季逐漸發牙、開花、結出真正的麥粒。而現在由於環境污染而導致的氣候變化,冬季氣溫不穩定,冬小麥的生物鐘被打亂,有時會提前開花卻無法結成真正的麥粒。

 

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