彩虹色花朵在自然界中很常见。它们闪闪发光的花瓣吸引了蜜蜂的注意,诱使它们飞过来为花朵授粉。但为什么叶子会是彩虹色的呢?这是布里斯托尔大学植物学家 Heather Whitney 在研究彩虹色花朵时提出的问题。 “我觉得这很奇怪,”惠特尼告诉《大众科学》 。“总的来说,你不会想把昆虫(食草动物)吸引到树叶上。”此外,她还注意到这些彩虹色的叶子总是出现在阴生植物中。这似乎违反直觉,因为人们会认为生长在阴凉处的植物会吸收每一点可用的光线。然而,彩虹色会反射一些光线。 秋海棠属植物的叶子呈彩虹色,是室内植物爱好者的最爱,它们在弱光下也能茁壮成长。 《自然植物》杂志今日发表的一篇论文指出,某些秋海棠属植物所呈现的耀眼彩虹色实际上可能是它们在深荫下增强光合作用的方式。 惠特尼和她的同事与物理学家和工程师联手探索这个问题。他们的发现可能会改变我们对叶绿体(植物光合作用场所)的看法。这些细胞器使植物的叶子呈现出特有的绿色,它们捕获太阳能将水和二氧化碳转化为植物生长和生存所需的糖。 但这些阴生秋海棠的叶绿体却不同。这些结构高度复杂的细胞器(惠特尼和她的同事称之为“虹膜体”)不仅可以捕捉光线,而且还可以充当光子晶体结构,增强植物捕捉特定波长光线的能力。由于当光线到达森林地面时,树冠上部的叶子已经吸收了大部分可用波长,因此阴生植物已经适应了利用这些微不足道的光线。 “秋海棠能够在正常叶绿体无法做到的低光照水平下获取光线,这意味着秋海棠能够进行光合作用,并在其他植物根本无法进行光合作用的低光照条件下生存,”惠特尼说。“虹膜体可以‘搜寻’光线,并在低光照条件下更有效地利用光线。” 这种清除的关键在于叶绿体中类囊体组织的高度有序性。通常,叶绿体中这些称为基粒的膜堆叠仅吸收阳光。但在虹膜体中,基粒的结构形成光子晶体,可以改变入射光,使其更适合光合作用。它们的间距与它们所吸收光的波长相对应。光波形的峰值与堆叠的基粒相匹配,这有效地降低了光的速度,使叶绿体能够更有效地吸收光。 研究人员怀疑这些高度有序的类囊体膜可能会降低与光合作用相关的电子传递效率,从而导致虹膜体在较亮的光照条件下效率低下。但秋海棠也含有正常的叶绿体,因此它们能够很好地适应各种环境。 惠特尼对这项研究如何加强我们对光合作用光捕获的理解充满希望。由于叶绿体可以在不同的光照条件下重新排列,惠特尼想知道科学家是否能找到更多能够克服结构限制、在各种条件下生存的植物。“还有多少其他植物可能利用光子学来增强光合作用?” |
《手足之子》:描写日常生活点滴的成长动画的魅力《徒弟们》是改编自若林俊也同名漫画的电视动画,于201...
这个故事最初由《Field & Stream》出版。植物不会伤害你。另一方面,它们似乎并不介...
斑纹壁虎( Gekko gecko )似乎拥有一种类似于“第六感”的隐藏感官天赋。壁虎可以利用内耳中...
《宁静森林的小欢喜》——根据绘本改编的温馨动画片《宁静森林小欢喜》是一部动画电影,于1992年10月...
很难想象没有鼠标及其后代触控板和指点杆(键盘中间的橡胶垫)的电脑会是什么样子。因此,当它们停止工作时...
世界上最小的人体模型,由艺术家 Jonty Hurwitz 创作,高度与一张纸的厚度相当,只有 10...
关于熊学校的一个小故事 - 关于熊学校的一个小故事概述《熊的学校的小故事》是2011年6月24日发行...
《绊恋的唐泽木》全方位点评与推荐概述《KIZUNA:无事生非的恋爱》于2001年作为OVA发售。原作...
上周, 《纽约时报》来到俄勒冈州动物园后台,近距离观察了该动物园为保护濒危秃鹫而开发的假蛋。这个想法...
自从苹果改用自有品牌的 M 系列硅芯片以来,MacBook Air 就被推荐为大多数人的最佳笔记本电...
经过 180 多年的运营,约翰迪尔已将其机械农用设备改造成一支现代化的高科技车队,包括无人驾驶拖拉机...
强袭魔女501中队起飞! - 回顾与推荐概述强袭魔女:501中队起飞!是一部 2019 年动画电视连...
Plastic Neesan - Plastic Neesan - 全方位测评推荐概述《塑料姐妹》...
《恶魔猎人妖狐2》:传奇恶魔猎人与青春的交集■作品概要《魔物猎人 Youko²》是东宝于1995年发...
苏格兰的猫迷们可以松一口气了。苏格兰政府不会禁止在该国饲养猫科动物,该国约有 84 万只宠物猫。苏格...