植物也會算算術(shù)
幫助它們在夜間管理營養(yǎng)儲備
你是否以為算算術(shù)是人類和少數(shù)動物的“專利”?英國一項研究顯示,植物也有算算術(shù)的能力,這種能力幫助它們在夜間管理營養(yǎng)儲備。
科學家說,在植物圈中發(fā)現(xiàn)這種復雜的數(shù)學計算行為“令人驚異”。
控制淀粉消耗
歐洲知名植物研究機構(gòu)約翰·英尼斯中心的科學家們以鼠耳芥為研究對象。
與其他植物一樣,鼠耳芥白天通過光合作用把二氧化碳轉(zhuǎn)化成生長需要的糖和淀粉。到了晚間,它必須精心控制淀粉消耗,保證其能持續(xù)使用到第二天日出。
如果淀粉在夜間消耗殆盡,植物就會停止生長,處于“饑餓”狀態(tài)。這種狀態(tài)即使日出后數(shù)小時也難恢復。但如果使用的淀粉過少,又會導致能量浪費。
科學家通過實驗發(fā)現(xiàn),鼠耳芥不但能非常精確地控制夜間淀粉消耗,還能隨著夜晚長度變化而調(diào)整消耗量。
科學家說,他們早就知道植物能控制體內(nèi)的淀粉水平,但通過這次實驗才第一次弄清楚其中原理。
計算方法簡單
“它們(植物)實際上用一種簡單的方法進行計算,這令人驚異。”英國廣播公司(BBC)23日引述研究負責人艾利森·史密斯的話報道,“雖然這還不及(人類)初中畢業(yè)的水平,但是它們的確會算算術(shù)。”
實驗顯示,夜晚到來時,鼠耳芥會檢測葉片中的淀粉含量,葉片中與人體生物鐘類似的機制則會提醒它有關(guān)時間的信息。
史密斯說,鼠耳芥體內(nèi)有兩種分子共同控制淀粉消耗。他們把一種分子稱為“S”,代表淀粉,另一種稱為“T”,代表時間。淀粉的消耗率則由S分子與T分子之比決定,也就是S除以T。
他說,不管科學家通過人工手段延長或縮短黑暗的時間,鼠耳芥都能減緩或加速淀粉消耗率,使其一直持續(xù)到天明時分。