9月25日消息,微型鏡頭下揭秘了被子植物進(jìn)行交配的過程。
儲存在被子植物花粉中的精子不具備游動能力,因此需要通過“花粉管”傳輸?shù)搅硪恢参锏穆炎又小;ǚ酃苄柙竭^迷宮般的組織結(jié)構(gòu),才可將精子細(xì)胞運送到胚囊中?,F(xiàn)今,科學(xué)家已經(jīng)捕捉到此過程的充分細(xì)節(jié)。科學(xué)家表示,植物推動花粉管進(jìn)入到雌蕊中所使用的水壓相當(dāng)巨大,幾乎等同于輪胎中的氣壓。
麥吉爾大學(xué)(位于加拿大的蒙特利爾市)的研究人員進(jìn)行了一項新研究,將微型芯片附著在花柱中的各微細(xì)的組織中??茖W(xué)家記錄了花粉管穿過各種組織時的力量和動作,這樣研究人員便可精細(xì)地測量這一過程。
該項研究報告的合著者M(jìn)uthukumaran Packirisamy博士稱:“從力學(xué)的角度看,花粉管延伸的過程類似于血管成形術(shù)中使用球囊導(dǎo)管的過程——基于受壓流體產(chǎn)生力量。因此鑒于花粉管必須用力推動才可繼續(xù)延伸,我們設(shè)計了一個置有測量器的微型懸臂。”
這些花粉管是植物王國中生長速度最快的細(xì)胞,每小時可生長2厘米,相當(dāng)于原細(xì)胞的500倍,有時它們甚至可以延伸到30厘米。這取決于花朵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
盡管科學(xué)家已經(jīng)對花粉管有了足夠的了解,但是至于它們是怎樣在花柱和子房中穿行的這一問題依舊是個疑惑。
加拿大研究小組使用新型微芯片后,發(fā)現(xiàn)花粉管遇到障礙時,可以自行改變路徑。障礙物改變了它的生長模式,表明細(xì)胞在某種程度上可以感知環(huán)境中的物體并對此做出回應(yīng)。
該項研究報告的合著者Anja Geitmann博士說:“多虧了實驗室芯片技術(shù),我們才能夠真正地看見并準(zhǔn)確地測量到花粉管在生長過程中其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況。能夠目睹這一過程,著實讓人興奮。這給我們留下了許多關(guān)于雌雄交配的有趣問題。”(實習(xí)編譯:張藍(lán)艷 審稿:李宗澤)
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