鼠耳芥的算术绝技

2013-02-11 10:52张红
知识窗 2013年9期
关键词:算术生物钟基因组

张红

鼠耳芥也叫做阿拉伯芥,是一种细长而直立的植物。它主要分布于中亚、北美洲、西伯利亚、非洲、欧洲以及我国的中南、西北、华东、西部等地,一般生长于山坡、平地、河边及路边。

别看鼠耳芥小小的、瘦瘦的,它可是进行遗传学研究的好材料,被科学家誉为“植物中的果蝇”。因为它的基因组很少,只有5对染色体,是目前已知植物基因组中最少的,这使得克隆它的有关基因相对比较容易。

并且,鼠耳芥还有一项绝技——算术。

与其他植物一样,白天鼠耳芥拼命地吸收阳光中的能量,通过光合作用把二氧化碳转化成生长需要的糖和淀粉。当夕阳西下的时候,鼠耳芥就开始有了忧患意识,因为它必须严格计算出自己体内的淀粉数量,根据黑夜的长短,来控制自己的消耗,这样才能保证体内的能量可以持续使用到第二天日出。否则,淀粉要是在夜间消耗殆尽,它就会因为“饿肚子”而停止生长。

鼠耳芥体内有两种分子共同控制淀粉的消耗。植物学专家把其中一种分子称为“S”,代表淀粉;另一种称为“T”,代表时间。淀粉的消耗率则由S分子与T分子之比决定,也就是S除以T。

在试验的过程中,不管科学家通过人工手段延长或缩短黑夜的时间,鼠耳芥都能减缓或加速淀粉的消耗率,使其一直持续到天明时分。鼠耳芥打破了算算术是人类和少数动物“专利”的惯例。以后要是数学不好的朋友听到老师说“你的数学还没有一株植物好”时,那真的不是开玩笑哦。

科學家们经过研究后发现,鼠耳芥是通过体内的生物钟来完成对时间信息的规划,其原理与人类的生物钟相似。从另一个方面来说,也许数学对它来说,是“攸关性命”的事。所以,鼠耳芥只有积极地去寻找生存的规律,才能更好地存活下去。

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