查看原文
其他

因为不会开花,这株植物爆炸了,长成了这个怪样子!人:能吃!好吃!

万物杂志 科普中国 2024-04-15


宝塔花菜是花菜的一个栽培品种,看起来很懂数学的样子。


它的“花蕾”看起来像一个个宝塔组成的,而这一个个宝塔又构成了一个大宝塔,大宝塔又构成了一个更大的宝塔……这种自相似的模式带来的视觉效果十分丰富。而每一簇小宝塔的螺旋,其实都是按照斐波那契螺旋线进行排列的。


大大小小的“宝塔”构成了这种不断重复的分形结构|wiki


究竟是什么原因让一个好好的花菜长成了这副样子?


在 2021 年,法国科学研究中心的一个团队终于给出了宝塔花菜的形成之谜:之所以会变成奇怪的样子,其实是因为它“不会开花”。


在像菊花这样的头状花序,以及一些叶子的排列上,我们也可以看到斐波那契螺旋线的身影,正常的花菜其实也是一样,总而言之,许多植物都十分“懂数学”。不过,别的植物感觉并不像宝塔花菜这样走极端。


长在地里但看起来还是很奇怪的宝塔花菜|Wiki


我们平时吃的白色的花菜,是由野生的甘蓝突变演化而来,吃的其实是未分化的花源体,由植物分生组织所产生,还是尚未分化的肉质组织。


而绿色的西兰花,则是已分化的未成熟花蕊(可以理解为花苞?),所以如果放久了可能就会开花。因此,它们两种的口感并不相同。


西兰花开花了。|Quora


而人工培育出来的宝塔花菜则通过基因突变而改变了生长和开花的过程。这种基因的表达实际上十分复杂,因为单个基因的表达,其实是“基因网络”中的相互作用,也就是在特定的时间特定的情况下表达。


科学家通过对照拟南芥的开花数据建模后发现,发现,其中一个基因“A”的缺失,可能让花菜的开花过程陷入了循环。


这意味着,当一个花菜缺失“A”基因,就会在尝试开花的过程中失败,结果,这些组织发育成了茎,但在基因网络的调控下,这些茎保留了“花”的记忆,试图开花。而开花失败,发育成的茎又开始试图开花,未能成功开花的花菜,就这样在一次一次不断失败的重复中形成了我们能看到的大宝塔上小宝塔的分形结构。


再来看一下分形结构|wiki


这项研究其实也揭示了对于植物基因突变的人为选择其实也会改变蔬菜的形状。从野生的甘蓝到蔬菜货架上多种多样的白花菜,西兰花、芥蓝、羽衣甘蓝、抱子甘蓝等,而宝塔花菜其实也是其中之一。


今年 2 月的一项中国农科院联合荷兰一所大学的研究就揭示了甘蓝快速驯化和多样化的秘密,而除了形态多样外,这些不同的甘蓝也有不同的风味和营养物质。因为不同基因的丢失和保留也涉及到代谢物的合成。


对于宝塔花菜而言,虽说它长得奇怪,但能吃!据说它具有坚果味,营养上富含维生素 C、膳食纤维和类胡萝卜素,听起来是十分健康的蔬菜。


各种各样的甘蓝植物|参考资料3


而这样“懂数学”的花,你在今年春天见过吗?


不妨观察一下梨树抽枝后长出的叶子,各种各样的花朵的花瓣数目……平均而言,叶子生长时候呈螺旋状,叶子旋转回正对位置的圈数也是斐波那契数。


春天正是观察自然界奥秘的好时机。


图源:参考资料1



参考资料

[1]https://www.science.org/doi/10.1126/science.abg5999

[2]https://theconversation.com/why-do-cauliflowers-look-so-odd-weve-cracked-the-maths-behind-their-fractal-shape-164121

[3]https://www.nature.com/articles/s41588-024-01655-4


策划制作

来源丨把科学带回家(ID:steamforkids)

作者丨Skin

责编丨王梦如

审校丨徐来 林林


相关推荐

1.最适合春天吃的蔬菜,好处竟然有这么多!

2.晨起后的黄金时间别浪费,改掉这4个坏习惯,更能健康长寿!

3.真正压垮女性的,不只是“隐形劳动”,更是……

4.胸口突然的刺痛,是因为快要猝死了吗?

5.吵上热搜!不吃早饭VS不吃晚饭,到底哪个对身体影响更大?



点亮“在看”

一起长知识!

继续滑动看下一个
向上滑动看下一个

您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存