阿拉伯芥發現新的器官

一種被放置在普通實驗室的植物被專家們研究了幾十年,研究人員把植物長期放在顯微鏡下觀察,竟然出現了過去植物不曾被發現的器官。這個被廣泛研究的植物就是阿拉伯芥(學名為Arabidopsis thaliana,它又名擬南芥、鼠耳芥、阿拉伯草,是一種原生於歐亞大陸的小型開花植物,阿拉伯芥被認為是一種雜草,它是在路邊和被擾動的土地上被找到的),科學家們在阿拉伯芥上發現了「懸臂」(cantil)一種新的植物器官,它從主莖分叉出懸臂的方式而得名,研究人員6月15日發表在線上雜誌上的報告聲稱:「這種結構只出現在一些擬南芥當中,而且只在特定的條件下才會出現。」

「如果你告訴我亞馬遜地區有一種奇怪的植物有了新的器官,我一點也不會感到驚訝。」巴黎國家科學研究中心的植物生物學家François Parcy說:「讓我震驚的是,這發生在擬南芥中,這真的很令人驚訝。」

誤會是基因污染的產物

該研究小組發現這些結構非常罕見,只有在植物被迫推遲開花時才會形成,就像陽光受到較短天數限制一樣,幣安立大學的植物生物學家蒂莫西·古金說:「我在 2008 年第一次觀察到了懸臂,最初根本不相信任何結果,一開始我認定這是基因污染的產物,可能與水、土壤、肥料甚至建築物空氣供應的環境污染有關。」但事實證明「懸臂」不是由突變以及污染造成的,相反地「懸臂」只會在植物開始開花時形成,並且只有在植物延遲開花後才會形成,生物學家蒂莫西·古金說:「我們花了超過 12 年的時間才真正掌握我們所看到的並瞭解了懸臂是如何調節的,這項研究需要用到3,782 株植物生長到完全成熟後,才得以得到此結果。」

開花時間推遲而形成「懸臂」

擬南芥和其他植物一樣,短時間的生長促使擬南芥增加了更多的生長資源,漫長的日子告訴它要長出花朵。研究人員發現,當植物在等待開花信號的過程中,開花的時間會被推遲,因此「懸臂」就形成了。

生物學家蒂莫西·古金說:「因為科學家們做實驗會喜歡利用長時間生長和快速開花植物的條件,所以才使得懸臂的特徵在數百個實驗室中被忽略,因此這些器官更常在野外生長,儘管一些快速生長的擬南芥品種已經失去了產生懸臂的遺傳能力且目前還不清楚這些植物是如何利用這些器官的。

不過目前為止,已知懸臂只出現在擬南芥中,因此這項發現可能還不會改寫生物學教科書,但它既然在廣泛觀察的實驗室中被發現後,提醒了我們要繼續密切觀察。

圖片來源:BLUERIDGEKITTIES/FLICKR 

資料來源:Jaime Chambers(2021,JUNE 15).A widely studied lab plant has revealed a previously unknown organ. Sciencenews

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