统计研究发现植物枝条生长存在统一规律

2017-07-10  来源：  新华社

　　新华社北京７月１０日电　西红柿苗跟脑神经元有什么共同之处？它们伸展出的“枝丫”形状相似，这并不是巧合。美国科学家通过统计研究发现，不同植物枝条生长存在统一规律，这一规律可能适用于所有分枝生长的生物系统。

　　美国索尔克研究所发表的新闻公报说，该所研究人员与科尔德斯普林实验室的同行合作，发现在不同生长条件下，不同植物枝条的密度分布都符合高斯函数，枝条在中央最密集，边缘最稀疏，按“钟形曲线”的模式变化。

　　“钟形曲线”是两头低、中间高的对称曲线，形状像古代的大钟。此前研究发现，人脑神经元分枝的密度分布符合“钟形曲线”。

　　研究人员以高粱、西红柿和烟草三种农作物为研究对象，观察约６００棵植株幼苗在不同光照、温度和湿度的条件下生长，定期对它们进行三维扫描，记录完整结构。分析显示，所有植株的分枝生长模式都遵循三个原则，除了都符合高斯函数，还都具备分离性和自相似性。分离性是指一个方向上枝条的生长与其他方向的情况无关；自相似性是指所有植物的基本形状都相同，只是有的拉长了一点，有的压扁了一点。

　　相关论文发表在美国《当代生物学》杂志上。研究人员说，植物与脑神经元分枝遵循相同规律，显示其中可能有深层的原因，例如它们可能既要稀疏且互不干扰的分枝，又要有效地占满一个空间。研究人员计划深入探究其中的分子机制，希望相关发现能用于提高农作物的产量。