植物没有视觉器官,但它们却能定位光源的方向。瑞士洛桑大学和洛桑联邦理工学院的研究团队发现,植物利用空气和水界面的光学特性产生对它们"可见"的光梯度,这一成果登上了《科学》杂志。
植物借助这种"可见"的光梯度定位器官,这被称为向光性。这项研究揭示了光敏植物组织的光学特性,使其能够感知定向的光信号。
研究人员观察了拟南芥的变异体,发现其茎非常透明。与野生植物相比,这些变异体茎中的气孔被水溶液代替,呈现半透明外观。
通道内的空气使光线在幼苗中发生散射,创造了被植物"读取"的光梯度。植物据此确定光的来源,借助光学特性调整器官位置,优化光合作用。
这项研究揭示了植物通过利用不同光学特性来感知光源方向的机制,为植物行为背后的光学生物学带来新的认识。