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树叶的形状为什么是各种各样的,树叶的形状为什么是各种各样的写话(生物形状的决定者)

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1、树叶的形状为什么是各种各样的

因为树叶的遗传物质不同,即DNA不同,从而控制合成的蛋白质不同,导致树叶有不同的形状。另外,不同的叶片形状能够适应不同的生长环境,比如在炎热干旱的沙漠地区,仙人掌的叶片退化形成尖刺,这样做是为了减少水分的蒸腾,保存更多的水分维持生长,而生长在热带雨林的植物往往都有宽大的叶片,这样是为了更好的蒸发水汽。

树叶有哪些不同的形状

树叶的形状有椭圆形、心形、披针形、掌形、扇形、圆形、卵形等形状,其中有椭圆形树叶的树种是樟树、橡皮树、茶树等;披针形树叶的树种是柳树、桃树、李子树等;掌形如棉花、蓖麻、葡萄、槭树、梧桐的叶。

树叶属于什么垃圾

树叶属于湿垃圾。湿垃圾即易腐垃圾,指食材废料、剩菜剩饭、瓜皮果核、中药药渣等易腐的生物质生活废弃物。这类垃圾是居民日常生活及食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的垃圾,其主要来源为家庭厨房、餐厅、饭店、食堂、市场及其他与食品加工有关的行业。

2、生物形状的决定者

都是差不多的一个细胞,最后竟演化成不同的形状和形式,有的长大成树木花草,有的却变成飞禽走兽,那么,什么是——

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生命形状的谜团

生命开始于一个单细胞,而后逐渐演化成令人眼花缭乱的各种形状和形式,从树木花草、水母鱼虾、飞禽走兽到人类。我们习惯将此过程看作是理所当然的,却忘记了它们有多么的不同寻常。

动植物是如何从一个简单的细胞变成它们现在各种形状的?一种解释说,是这些形状早已记载在它们的DNA上。

不过,虽然我们对基因已经有了不少了解,但我们还是不知道它们到底是如何一步步形成最终形状的。是细胞的什么结构、什么样的分子让动植物形成了现在的样子,这仍然是个巨大的谜题——也许是生物学上最大的一个谜。

20世纪60年代,生物学家刘易斯•沃伯特认为,是胚胎周围化学物质的浓度变化决定了生物的“形象”——不同的基因会在不同的地方被激活,结果形成了不同的形状。他的这个说法基本被后来十几年中的实验所证实,科学家发现通过控制某些基因,可以将一朵装有花粉的花器官变为一片成型的花瓣。

不过,这些研究的重心只是在于找出“掌控”生命形状的基因,而不是研究这些形状是怎样一步步形成的。大多数情况下,研究者都不知道基因起作用后会发生什么变化,这些涉及生命形状的死角,他们一般就不再继续研究。

拿动物树枝状的肢体为例。要长出肢体,比方说小鸡长翅膀,或者鼹鼠长爪子,首先要生出一个细长的附属器官。多年来,生物学家都认为,这类肢体形状的产生,只是因为肢体顶端的细胞分裂得更快一些,不过并没有人去证明它。

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生长素决定叶子的生长

最近,一个科学研究小组对小鼠肢体的成长进行了追踪,并测量了小鼠各处细胞的分裂速度。他们把得到的数据输入了计算机模型,结果却发现细胞分裂速度的差异,不足以使老鼠肢体长成不同的形状。如果细胞分裂速度是肢体形状的主要成因,那么老鼠的四肢会长得像气球,不会像细长的棍子。实际上,在四肢形成过程中,不仅细胞分裂的速度会影响形状的生成,而且细胞还会主动向一个地方移动,以便形成胳膊或者腿,这对形状的生成有着更决定性的影响。研究者发现,小鸡的肢体细胞有长长的突起,我们称它们为“丝状伪足”,可以帮助细胞移动。如果在肢体细胞移动的过程中,有其他细胞挡路,丝状伪足还能把其他细胞挤到旁边去为移动的细胞“开道”。

科学家对形状研究的真正突破出现在植物领域。2003年,研究人员发现植物细胞中有一种叫做PIN1的蛋白质,能从细胞中抽取植物生长素。这种蛋白质把生长素“拉到”了叶子生长的地方,促进了叶子的生长。

PIN1蛋白质又如何知道叶子的生长位置呢?研究者认为,它们其实是不知道的。相反地,PIN1也是先被某个地方的生长素所吸引,来到植物身体的某个部位。然后,PIN1蛋白质又吸引了更多的生长素聚集过来,这样在植物体内某个地方,某一处的生长素会大大高于其他地方,这个地方就是未来叶片出现的地方。接下来,在另外一些地方,一些生长素又会聚集在一起,周围的生长素再次在PIN1蛋白质的吸引下归拢过来,这时又一片叶子诞生了。

研究人员将PIN1蛋白质变化的参数输入计算机模型后,虚拟的植物叶子序列与真实植物的叶子相差无几。改变模型参数的话,比如改变蛋白质的水平,就会产生不同的植物叶子序列,就像不同的植物一样。

同样,树叶的形状也是由PIN1蛋白质吸引,例如叶子边缘呈锯齿状就是这样形成的。生长素聚集的地方形成叶子的边缘的突起部分,生长素空缺的地方就凹下去,于是叶子就形成了锯齿形。

植物内部物理力的作用

研究人员还发现了一个有趣的现象,在植物体内,物理作用力对塑造植物的形状也有巨大的作用。比如,在植物有压力或者拉力的情况下,植物细胞会重新进行排列。比方说,把植物茎的前端夹在两个铁片之间,蛋白质微管纤维会逐渐与铁片平行,使细胞只能顺着铁片扩展。

这种限制也可以用来解释为什么植物的茎是圆柱形的。茎的表面细胞经常会受到内部细胞向内的拉力,为了对抗这种向内的拉力,细胞外壁往往会变得更加坚硬,这样,就使细胞很难再向宽发展,而向没有被加强加厚的地方生长,即向上生长,从而让茎变得又细又长。实验研究显示,遵循这些规则的计算机模型能形成一个垂直圆柱体,就像一根天然的植物的茎。

植物体内的物理作用力还可以让细胞产生方向感。拿生长素和它的运输载体PIN1来说,细胞中的PIN1蛋白质会受到生长素的影响在细胞中移动。但PIN1蛋白质是怎样被生长素所吸引的呢?

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一种可能就是细胞内存在的力所导致的。倘若细胞含有大量生长素,它的细胞壁就会被拉开,从而向外扩展,同时会挤压周围的细胞。周围细胞受到了挤压,PIN1蛋白质会把自身的生长素移至被挤压的地方以对抗受到的压力。最近的一项研究发现,PIN1蛋白质排列的方向就与抵抗压力的方向相一致。

我们对力的作用的研究不断深入,了解了力对细胞的影响,就能培养出更好的替代组织,例如,可以利用细胞间的力让人造软骨变得更加坚韧,让患者更快地恢复。

当然了,人类也会对粮食作物,花草、鱼虫、狗、马和其他生物体的形状造成影响。例如,如果他们想要一只短腿狗,那么他们会选择两只腿比较短的狗进行交配。但是,大部分类似的工作都是盲目的,他们对基本的机制并不了解。

现在,我们可以知道,基因、生长素和物理力对生物形状的影响,我们就有可能把植物设计成各式各样出人意料的形状。人们可以把西红柿束缚在小盒子中,让西红柿长成方形;可以让树木长成椅子的形状,甚至还能让大树根长成桥梁,横跨河流两岸;或许还能让树木就长成一幢房子,让西瓜长出手柄,那样就方便多了。在未来,说不定我们会迎来一个狂热的、奇妙的世界,世界将有各式各样奇形怪状的动物。

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