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中科大教授揭百合绽放之谜
2011年03月28日08时25分   来源: 中安在线-安徽日报
 

  百合是如何绽放的?近日,《美国国家科学院院刊》刊登了中国科学技术大学教授梁海弋与美国哈佛大学教授马哈德文合作研究的成果,他们根据摄像机记录的百合花盛开的全过程,发现百合花瓣的边缘比中间部分要长,而这一不均匀生长特性在花瓣上产生了很大的“力”,最终使花朵绽放。

  梁海弋教授介绍,传统观点认为,百合花瓣的中脉向外弯曲,或者花瓣内面生长快于外面的双金属片弯曲,是百合花开放的根源。 “这看起来似乎能够理解花瓣的弯曲,但是仔细观察可以发现,百合花瓣边缘在开放的过程中逐渐呈现波浪形褶皱,而这是传统观点无法解释的。 ”为揭开百合绽放之谜,中美两位教授沿着香水百合花蕾花瓣的边缘和中脉标记上等距点,以测量花朵从含苞到绽放过程中在尺寸和形状上的细微变化。他们将未开的香水百合茎浸泡在水中,连续拍摄了4天半,直到花朵完全开放。实验发现,花瓣边缘比中脉的生长速率快40%以上。花瓣生长速度上的差异,使边缘受到很大的膨胀力而中间区域受到拉力;花瓣在这种不均匀生长导致的内力作用下逐步向外弯曲,并在花瓣边缘上逐步产生褶皱,最终完全绽放。

  “1790年,德国博物学家约翰·歌德曾经在《植物的改变》一文中宣称叶子和花是同源的。确实,我们先前的工作表明,边缘过度生长导致了树叶呈现多种形貌。树叶和百合花同样的边缘过度生长机制是200年来第一次在植物器官层次上证实了约翰·歌德这个预言。 ”梁海弋说:“自然界又一次向我们展示了一个高度进化的杰作,这为仿生学提供了一个新的设计原理。 ”(记者桂运安 通讯员范琼)

编辑: 魏俊杰
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