研究发现 植物有类似人类感官的控制机制( 二 )

  Danon与分子细胞生物学系的Uri Alon教授合作,后者的实验室研究生物网络和回路,其中包括人体内的网络和电路。Avichai Tendler(来自Alon的实验室)和Bat Chen Wolf博士和Vivekanand Tiwari博士(来自Danon的实验室)将暴露的拟南芥模型植物一步步增加10分钟的光强度,在低到中等范围内,大致相当于室外晨光即低于造成植物压力的水平。

  科学家们发现,当光线变强时,荧光不是稳定地上升,而是在每一步中都会上升一小段时间,然后下降到最初的水平。每一次,它的峰值都比前一步要小。这是因为,当光变得更强时,到达植物光合反应中心的光子比从光强增加中得到的光子要少得多。研究人员每次都要加倍光的强度,才能产生与前一步相同的荧光峰,这是细菌、动物和人类感官机制的典型模式。

  这些发现表明,在弱光条件下,控制机制光合作用类似于那些在诸如人类视觉等感官系统中工作的人。当学生适应光线的亮度时,这些调整不仅保护了视网膜,而且确保了我们对周围环境的敏感,尽管光照条件发生了变化。

  当瞳孔变窄时,我们只能分辨光线的强烈反差。在微光条件下,例如在黄昏时,瞳孔会变宽,让更多的光线进入,从而使我们能够识别反射光略有不同的物体。同样,植物中蛋白质和叶绿素分子的捕光复合物,在强光下收缩,在低光下放大。就像瞳孔一样,当触角变大时,它们会更有效地捕捉光线,并且对微小的变化更加敏感。