歪了也能自己站直!法國研究:樹木擁有類似肌肉的「校正迴路」

許家銘
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本文經授權轉載自友站科技新報文/ Peggy Tseng  

地球一瞬,世界各地正發生這些大小事。

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植物也有肌肉?

我們通常認為樹木只能被動承受風吹雨打,但最新科學研究揭示了它們驚人的隱藏能力:一套類似動物肌肉的「感覺運動迴路」(sensorimotor loop)。

根據外媒報導,這項發表於《New Phytologist》的研究指出,樹木不僅能感知自身的彎曲狀態,還能透過生長特殊的「張力木」(tension wood)來自我拉直,徹底顛覆了我們對植物姿態控制的傳統認知。

失去「上下」的方向感後,樹木會怎麼做?

科學界早有懷疑植物具備「本體感覺」(感知自身空間位置的能力),但其生長受重力與光源影響極大,難以單獨驗證。

為此,法國國家農業食品與環境研究院(INRAE)團隊設計了一套精巧實驗:他們先將年輕的白楊樹水平放置使其自然向上彎曲,接著將樹木移入一個全方位均勻打光、且底部持續旋轉(抵消重力方向)的球形艙中。在失去「上下」線索與單一趨光性的情況下,樹木只能單憑對自身形狀的感知來做出反應。

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科學家為研究樹木的「本體感覺」而設計的實驗裝置。

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樹木靠自己「站直」啦!

令人驚訝的是,這些失去環境引導的彎曲樹幹,竟在接下來幾週內自動變直了!顯微鏡觀察發現,原本為抵抗重力而在樹幹上方生長的張力木停止發育;取而代之的是,樹幹另一側(凸面)長出了全新的張力木。

這就像動物的「拮抗肌」(antagonistic muscles)一樣,透過產生反向拉力,逐漸將樹幹拉回筆直狀態。這意味著樹木無時無刻都在整合「重力方向」與「自身彎曲度」的資訊,動態調整木質生成位置以精準調控姿勢。

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這項「植物第六感」如何拯救農損?

研究總監 Bruno Moulia 表示,這證實了樹木木質部中確實存在著真實的感覺運動迴路。這項基於本體感覺的校正系統,是樹木在遭遇暴風雨等極端氣候後能迅速恢復穩定的關鍵。

未來,農林產業可望將此機制應用於育種篩選,例如培育姿態維持能力更強的小麥以減少「倒伏」農損,或是協助林業種植出內部張力更均勻的高品質木材。

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