生物谷： 人們很早就知道，植物能夠通過生長發(fā)達的根系等方式來跟它者爭奪寶貴的水分和養(yǎng)料,。最近，加拿大科學家首次研究發(fā)現(xiàn),，植物能夠如動物一樣識別出自己的“親屬”,。相關論文發(fā)表在《生物學快報》上。
領導該項研究的是加拿大麥克馬司特大學（McMaster University）的Susan Dudley 和Amanda File,。他們在四個壇子里種上了大量的海岸植物Cakile edentula,。其中有些壇子里種植的來自同一母本，另外的壇子里種植的則來自不同母本,。結(jié)果發(fā)現(xiàn),，那些與“陌生者”毗鄰而居的Cakile edentula的根系要比那些與自己“親屬”生長一起的要發(fā)達得多。這表明,，與“陌生者”一起生長的植物,，和與“親屬”一起生長的植物比較起來，其競爭力要強得多,。因為植物可以通過感受水分,、養(yǎng)料以及周圍土壤里化學物質(zhì)的變化感知到“近親”植物的存在，從而調(diào)整自己的生長狀況,。
但是,，植物是怎樣識別“親屬”的仍舊是個謎。Dudley推測,，由于每一種植物都會分泌一種特殊的化學物質(zhì),，而這種化學物質(zhì)有可能被相近的植物感測到,，從而成為一種識別的手段。
來自以色列本古里安大學（Ben-Gurion University）的植物學家Ariel Novoplansky給出了另外一種推測,。他認為植物可能是通過一種類似于動物免疫系統(tǒng)的機制來感測臨近植物的,。即植物根系會分泌一種特殊的分子，使得相互接近的植物能辨別對方的基因組成,。
但這僅僅只是推測,。植物究竟如何區(qū)分“親屬”和“陌生者”還有待確定。Novoplansky說：“從這一點上來說,，我想象不出有什么機制能解釋它,。類似的機制從未發(fā)現(xiàn)過。” （援引科學網(wǎng)）
原始出處:
Biology Letters
DOI 10.1098/rsbl.2007.0232
在線日期 2007年6月13日
Kin recognition in an annual plant
Susan A. Dudley1, Amanda L. File1
1Department of Biology, McMaster University, 1280 Main Street West, Hamilton, Ontario, Canada L8S 4K1
摘要
Kin recognition is important in animal social systems. However, though plants often compete with kin, there has been as yet no direct evidence that plants recognize kin in competitive interactions. Here we show in the annual plant Cakile edentula, allocation to roots increased when groups of strangers shared a common pot, but not when groups of siblings shared a pot. Our results demonstrate that plants can discriminate kin in competitive interactions and indicate that the root interactions may provide the cue for kin recognition. Because greater root allocation is argued to increase below-ground competitive ability, the results are consistent with kin selection.
Keywords
phenotypic plasticity, root allocation, kin selection, competition, plant, kin recognition
