@ 2018.01.18 , 08:00

开花植物占领地球,靠的是细胞小

开花植物占领地球,靠的是细胞小
Credit: 锐景创意

目前,开花植物是地球上最普遍的植物类型。然而,它们究竟是如何在短时间内取得如此巨大的成功?这一直是个谜团。达尔文本人称此为“讨厌的谜团”——他认为,这种突如其来的成功可能会削弱进化论的力度。如今,研究人员终于发现,开花植物之所以如此成功,是由于细胞体积小于其它植物类型。达尔文,你可以放心了。

目前,人类的大部分植物性食物都来源于开花植物。从仙人掌到水果树,开花植物各式各样,种类多得不可思议。它们为人类提供了食物,也造就了动物的多样性——不同动物适应吃不同类型的食物。

最近,研究人员发现,开花植物的光合作用率非常高,超过了所有其它植物,这解释了它们为何能比蕨类植物和松柏类植物长得更快。在很大程度上,开花植物的成功要归功于叶子——它们的叶子能够迅速进行光合作用。因此,开花植物才能大获成功,胜过其它类型的植物。

那么,开花植物的叶子为何具有超强的光合作用能力呢?旧金山州立大学的Kevin Simonin和耶鲁大学的Adam Roddy从英国皇家植物园的邱园采集了数百种植物样本,其中包括许多不同类型的植物。随后,他们检查了植物基因组的大小。结果发现,基因组大小和植物结构存在联系,如叶子的气孔和叶脉。

他们发现,植物细胞的基因组大小是关键所在。1.4亿年前,植物基因组第一次变小;同时,第一批花卉植物诞生了。基因组小了,植物细胞也就小了,因此单位体积能够容纳更多细胞。这样一来,植物便有更多细胞进行光合作用,运输水分和营养物质。因此,它们能够吸收更多二氧化碳,获得更多碳。

本文译自 zmescience,由译者 蛋花 基于创作共用协议(BY-NC)发布。
原作者:ELENA MOTIVANS


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