Органом цветкового растения не является: Органы цветковых растений — ответ на Uchi.ru

Урок природоведения по теме «Строение цветковых растений» 5 класс

Автор: edu1

Методическая копилка —

Биология

Учитель: Неженцева Н.М.

Класс: 5 

Тема урока: Строение цветковых растений.

Задачи: — познакомить учащихся с органами цветкового растения: корнем, стеблем, листом, цветком, плодом, семенем, побегом;

— выяснить их роль в жизни растения;
— познакомить обучающихся со способами размножения и использованием этих способов для размножения культурных растений.
— продолжить развивать умения и навыки в самостоятельной работе с книгой, с натуральными объектами, с дополнительной литературой;
— совершенствовать умения и навыки в составлении схем, таблиц.
— воспитывать у обучающихся бережное отношение к природе, научить их ценить прекрасное.

 Оборудование: гербарные образцы, таблицы, рисунки.

  Ход урока:

1. Организация класса. (Проверка готовности обучающихся к уроку, отсутствующих; постановка цели урока) 
2.  Актуализация знаний.

1. Какую тему мы с вами изучали на прошлом уроке?

Ответ: разнообразие растительного мира.

2. Какие основные вопросы изучили по этой теме?

а) какие растения называются одноклеточными, многоклеточными?

б) какие растения относятся к нецветковым, а какие к цветковым?

в) какие растения называют дикорастущими, культурными?

(ответы обучающихся у доски по § 37 «Разнообразие растительного мира»)

 Введение в новую тему урока

— Каких растений в природе больше: цветковых или нецветковых?

Ответ: в природе больше цветковых растений.

Изучение нового материала

— Из чего состоят организмы?

Ответ: из клеток.

   — Как называют группу сходных по строению, объединённых выполнением общей работы (функции), клеток и межклеточное вещество, связывающее клетки?

Ответ: ткани.

— Какие органы растения вам известны?

Ответ: корень, стебель, лист, цветок, плод, семена.

Так как вам известно, какими органами образовано цветковое растение, то распознайте их в ходе выполнения лабораторной работы № 6.

Для выполнения лабораторной работы вам потребуется:

1. Объект исследования – гербарий цветкового растения;
2. Инструкция по выполнению работы – стр. 160 учебника;
3. Источник информации – учебник, § 38
4. Журнал наблюдений – рабочая тетрадь стр. 76 лаб. раб. № 6

Вывод: цветковое растение состоит из следующих органов: корень, стебель, лист, цветок, плод, семена.

Закрепление.

1. а) А теперь немного помечтаем. Представим себе, что мы не просто ученики, мы сотрудники научно-исследовательского института, которые изучают цветковое растение. Наш научно-исследовательский институт имеет следующие лаборатории:

1. корня
2. стебля
3. листа
4. цветка
5. плода и семени.

Руководством института лабораториям даны задания.

Задания лабораториям.

1)  лаборатория корня.

— Как располагаются корни у растений, живущих в лесах, в горах, в песчаной пустыне

   У растений, живущих в различных местах, корни располагаются по-разному. Это помогает растению добывать необходимое количество влаги и растворённые в ней минеральные вещества.

   У большинства лесных великанов корни идут в глубину. А у горных растений они проникают во все толщи скал, во все щели в камнях. Проникнув туда и разрастаясь, корни постепенно расширяют трещины, разрушают скалы.

   А как укрепиться растению в песчаной пустыне? Вместо земли там сыпучий песок. Течёт этот песок между пальцами, как вода, и носится по пустыне, подгоняемый ветром. Сегодня его жёлтые сухие волны здесь, а завтра передвинулись в другое место.

   В пустыне Каракумы у растения аристиды корни разрастаются в разные стороны почти на 10 м, они во много раз превышают небольшую надземную часть растения.

Корни не только длинные, но и покрыты как бы толстым и эластичным чехлом, который защищает их от жары и засухи. Если ветры выдувают песок, то оголённые корни не гибнут. Если песок надвигается и засыпает растение до самой верхушки, то на его стебле образуются новые, придаточные корни, а старые отмирают.

2) лаборатория стебля.

Как можно использовать естественные лесные верёвки (стебли) в хозяйственных целях (например, стебли лиан)?

Различная длина, толщина, крепость и гибкость лиан дают туземцам возможность употреблять их различным образом. Почти все верёвочные изделия плетутся из лиан. Некоторые лианы долго не гибнут в воде. И поэтому нередко их употребляют на канаты, бечевки для прикрепления рыболовных мережек и деревянных якорей. Употребляемых на Востоке. Обшивка лодок и даже больших парусных судов часто скрепляется исключительно такими канатами. При постройке более или менее сносных домов употребляются гладкие, ровные сорта лиан, которыми можно прочно, изящно и симметрично связывать балки и стропила. Такой именно способ обычен у туземцев амазонских лесов. Для плетения особо прочных корзин также употребляются различные лианы. Вообще почти везде, где необходимы верёвки или цепи, жители тропических стран прибегают к помощи одной из бесчисленных естественных лесных верёвок, пользоваться которыми для различных целей научил их долгий опыт. Одни лианы нежны и гладки, другие чрезвычайно гибки, так что их можно связывать в узлы и петли; некоторые особенно хорошо сопротивляются гниению в морской воде, иные – в пресной. Существуют лианы, не боящиеся огня и дыма. Иногда они пропитаны горечью, иногда по какой-нибудь другой причине их не трогают вредные насекомые. Население экваториальных лесов нередко используют лианы для постройки мостов через бурные реки. Иногда для этой цели приспосабливают растущие лианы, которые образуют прочные «зелёные мосты», построенные умелыми руками местных жителей без единого гвоздя.

3) лаборатория листа.

Отчего листья желтеют?

   Осенью, по мере затухания деятельности листа в связи с образованием в его черешке отделяющегося слоя, в нём замедляется и в конце концов совсем прекращается образование хлорофилла. Разрушение хлорофилла под влиянием солнечного света продолжается. В результате лист теряет свою зелёную окраску, и жёлтые пигменты, не заметные до этого времени внезапно обнаруживаются.

Почему листья багровеют?

   Осенью раскраска листьев особенно привлекательна своими тёмно-красными, багровыми тонами. Однако эти расцветки встречаются не у всех деревьев. В багрянец одеваются листья клёнов и осин; нарядную розоватую окраску принимает листва бересклета; тёмно-пурпурными становятся гирлянды дикого винограда. Наряду с этим липы, дубы и берёзы лишены красных оттенков, они заметны лишь различными жёлтыми и золотистыми тонами. Чем же обусловлен красный цвет осенних листьев? Он обусловлен особым красящим веществом – антоцианом, который чрезвычайно широко распространён в растениях. Он растворён в клеточном соке, а реже встречается в виде мелких кристаллов. Антоциан очень легко извлечь из любых красных частей растения.

4) лаборатория цветка.

   Какой цветок самый большой на свете?  

   Какой цветок самый большой на свете? На этот вопрос ботаники дают вполне дают вполне определённый ответ. Это цветок одной из живущих на острове Суматра раффлезий – раффлезии Арнольди, впервые найденной европейским натуралистом Арнольди в 1818 г.

   На Суматре растёт лиана из рода циссусов. Она родственна настоящему винограду и ещё более близка тем видам дикорастущего винограда, которые разводятся у нас в садах и оплетают стены домов, веранд, беседок. Вот на этом-то суматранском циссусе, как заразиха на подсолнечнике, приспособилась жить раффлезия – растение-паразит, не имеющее ни листьев, ни стебля и состоящее из одного только громадного цветка да корней, присасывающихся к корням хозяина.

   Неподалёку от раффлезии трудно пройти, не заметив её. Она даёт о себе знать… отвратительным зловонием. Этот запах, сходный с запахом гниющего мяса, служит ей для той же цели, что и многим душистым цветкам их тонкие приятные ароматы: раффлезия приманивает насекомых для опыления цветков, а удобнейшими для неё насекомыми являются мухи и жуки, питающиеся всякой падалью. Эти насекомые роями облепляют раффлезию и копошатся в её тычинках и пестиках. Огромные цветки раффлезии (диаметром иногда больше 1 м ) имеют пять толстых лепестков красного цвета с пятнами более бледного оттенка.

   А какой величины семена получаются от такого цветка-великана? Оказывается, семена у раффлезии мелкие, как и семена европейских заразих. Огромнейший в растительном мире цветок вырастает из очень крошечного семени.

   В могучей раффлезии, если забыть о её смрадной вони, есть своеобразная красота, но жить это растение может, только питаясь чужими соками. Название «великолепный паразит» как нельзя лучше подходит к раффлезии.

5) лаборатория плода и семени.

Как в природе распространяются плоды и семена?  

У тополя и осины также есть парашютики – пучки волосков вокруг семян. В тополевой аллее тоже идёт «снег», когда приоткрываются с первой жарой плоды и из них высеиваются семена.

Семена и плоды многих сорных растений снабжены хохолками, пучками волосков. Летательные приспособления их очень разнообразны по своему устройству.

   У многих растений семянки-летучки помещаются в корзинках, головках, коробочках. В сырую погоду они закрыты. Пучки волосков сжаты. Как только погода становится суше, корзинки или головки с семенами раскрываются.

   Немалую роль в распространении плодов и семян играют муравьи. Всякий, кто бывал в лесу, хорошо знает этих лесных жителей и их удивительные сооружения; видели, конечно не раз, как муравьи тащат к своему муравейнику семена разных растений, например чистотела, хохлатки, чистяка, душистой фиалки.

   Волоски, хохолки – парашютики семянок – быстро расправляются. Растопыриваются. Семянки благодаря этому оказываются у краёв корзинок. Ветер подхватывает их, и путешествие начинается.

б) возвращение к схеме 1.

— Как в природе размножаются цветковые растения?

Ответ: семенами, листьями, корнями, побегами.

Побег – это стебель с расположенными на нем листьями и почками.

2) 1. Выполнить задания по карточкам  

Вставьте пропущенные слова в предложения.

Кроме листьев на стебле находится ……цветок… . На месте цветка созревает …плод… , внутри которого находится одно или несколько .семян… . Цветковые растения размножаются …семенами…. . Цветок – это орган …семенного…     …размножения… .

     2. Составьте схему, расположив в ней следующие понятия: корень. стебель, лист. Плод, семя, цветок, органы цветкового растения.

5       Итог урока.

Выставление отметок.

Домашнее задание: § — 38.  

Урок по биологии в 6-м класе «Органы цветкового растения»

Цель:

1. Изучить, что такое орган на примере цветкового растения. Показать усложнение органов растений в ходе эволюции.
2. Дать понятие о цветковом растении как целостном организме.
3. Развить представления о внешнем строении органов растений и их функциях.
4. Продолжить формирование умений сравнивать объекты, анализировать, делать выводы, работать с микроскопом.

Оборудование: цветковые растения (у каждого ученика), цветущие комнатные, дикорастущие растения, ветки туи, сосны, ели, микроскопы, готовые микропрепараты стебля растения, набор листьев, плодов, корней, стеблей, лист бегонии, яблоко, покровные и предметные стекла, пинцет, ножницы. Таблица «Органы цветкового растения», «Царства органического мира»

1. Организационный момент.

2. Новая тема: Органы цветковых растений:

1. Обратим внимание на тему урока.

Органы.

Вопрос: Что такое органы?

• Работа с учебником стр. 38 записи в тетради упр. 26 стр.14

Вопрос: Цветковые растения! Какие растения называются цветковыми? (покрытосеменными).

Вопрос: Чем отличаются цветковые растения от других растений?

• Оборудование: Комнатное растение: папоротник. Ветки ели, сосны, туи. Цветущие растения.

Вопрос: Какие органы есть у цветковых растений?

• Задание: Найдите органы на цветковом растении.

• Работа по таблице: Царства органического мира.

На Земле огромное разнообразие растений, и органы, из которых они состоят ,отличаются друг от друга не только степенью сложности, но и отсутствием их у некоторых растений.

— так, в ходе эволюции растений стебли, листья, корни, цветки, плоды.

— происходило это по мере того, как менялся климат на планете и осваивались большие площади суши.

— у современных властелинов суши из мира растений, то есть цветковых есть все перечисленные органы.

Вопрос: Сколько видов цветковых растений существует на планете в настоящее время?

Теперь давайте поподробнее разберем строение цветкового растения.

• Упражнение 27 страница 14 в рабочей тетради.

— Корень, стебель, лист, цветок, плод с семенами.

Вопрос: Как можно ответить:

-Что такое корень?

-Что такое лист?

-Что такое стебель?

-Что такое плод?

-Что такое цветок?

Еще одно понятие, которое должны знать.

-Что такое побег?

Стебель, листья – это части побега.

• Задание: Найдите побег на цветковом растении. Ветке дерева с почками.

Вопрос: Можно ли эту веточку назвать побегом?

Вопрос: Почему?

Вопрос: Что образуется из почки?

Значит: побег – это стебель с листьями и почками.

• Работа с учебником: прочитаем на странице 38 определение.

Вопрос: Из всех ли почек образуются листья?

-Цветок – это видоизмененный побег.

Вопросы:

• Что такое лист?
• Что такое стебель?
• Что такое цветок?
• Что такое корень?

Вопросы:

• Что такое плод?
• Из чего образуется плод.

Значит, плод — это зрелый цветок.

Вопрос: Из каких органов состоит цветковое растение?

Вопрос: Можно ли сказать, что цветковое растение состоит из корня и побегов?

• Задание: Отделите корень; побеги (с помощью ножниц).

Вывод: Цветковое растение состоит из побегов и корня.

• Работа с учебником на странице 42 (прочитать.)

Вопрос: Могут ли органы долго просуществовать друг без друга?

• Работа парами: каждой дается карточка с заданием. Упражнение 28 в рабочей тетради.

1. Выписать функции листа из 4 абзаца на странице 39.
2. Выписать функции стебля из 1 абзаца на странице 39.
3. Выписать функции корня из 3 абзаца на странице 38.
4. Выписать функции плода из 6 абзаца на странице 40.
5. Выписать функции цветка из 3 абзаца на странице 40.
6. Рассмотреть под микроскопом готовый микропрепарат стебля и выявить какое строение имеет стебель.
7. Приготовить микропрепарат листа бегонии, мякоти яблока, что характерно для их строения.
8. Предложенные органы цветкового растения распределить на группы. Объяснить, почему вы так считаете?
9. Работа с гербарием, комнатными растениями. Рассмотреть листья, стебли, корни, цветки, чем они отличаются друг от друга?

Проверка самостоятельной работы.

Выводы:

1. Растительный организм функционирует, как единое целое.
2. Каждый орган различается по размерам, окраске, форме.

• Закрепление: выбрать какие утверждения верны.

1. Все растения имеют цветок.
2. Орган – это часть тела организма, выполняющая определенные функции.
3. Корень удерживает растение в почве.
4. Побег состоит из почек и листьев.
5. Цветковое растение имеет корень и побеги.
6. Цветок состоит из корня и побегов.
7. Плод – это зрелый цветок.
8. К вегетативным органам цветкового растения относятся цветок и плод с семенами.
9. К репродуктивным органам относятся цветок и плод с семенами .
10. Стебель – это часть побега.

Подведение итогов:

выводы прочитать в учебнике на странице 45.

Оцените свою работу на уроке.

Зачем мы изучаем тему: «Органы цветкового растения»?

Домашнее задание:

раздел 6 страница38, записи в тетради.

ученых открыли новый орган растения | Наука

На центральном растении из стебля торчит изогнутый боковой стебель, который держит руку растения с цветком.
Тим Гукин

Кресс-салат может быть скромным сорняком, но для науки это важный модельный организм. Исследователи используют это растение в качестве прокси в экспериментах для представления других растений, животных и даже людей — благодаря его относительно короткому жизненному циклу и простому геному. Ученые даже отправили кресс-салат на Международную космическую станцию ​​и на Луну.

«Это плодовая мушка растительного мира», — говорит Тим ​​Гукин, молекулярный биолог, ранее работавший в Университете штата Пенсильвания.

Но, несмотря на то, что ученые тщательно изучали растение Aribidopsis thalania , начиная с 16 века, кресс-салат все еще умудряется удивлять. Гукин и его команда обнаружили, что кресс-салат производит орган растения, о котором ранее не сообщалось, как описано сегодня в Разработка .

Эта шаткая часть растения похожа на консольные балки, поддерживающие нижнюю часть моста, и называется «консоль». Недавно обнаруженная часть выступает из стебля и соединяется с цветоносом растения, известным как цветоножка. Кантилы кресс-салата придают растению вид согнутых локтей; растения без кантилей, кажется, имеют только прямые ветви. Кантилы не являются ни частью стебля, ни цветоножки. Это совершенно новый орган, — говорит Гукин.

Как ученые все это время упускали из виду целую часть тела растения?

Одна из причин, заключил Гукин, заключается в том, что усики образуются только тогда, когда кресс-салат задерживает свое цветение, обычно весной, когда дневной свет ограничен. В этом сезоне кресс-салат медленнее переходит от фазы образования листьев к стадии репродуктивного цветения по сравнению с солнечным летом. В этом замедленном темпе кантиль медленно проявляется на вершине цветения, сразу после того, как дебютирует цветоножка с цветком. Если растение переживает только сезоны с долгими солнечными часами, кантила никогда не появится. Исследователи часто выращивают кресс-салат в условиях длинного светового дня, чтобы ускорить стадию образования семян, не давая времени развиться кантиле.

Еще одна причина малоизвестности кантила — широкое использование в лабораториях мутантного штамма кресс-салата, который не производит опорную структуру. Этот штамм L er несет мутацию в гене, который, по словам Гукина, не позволяет растению производить эту часть.

«Если вы основываете все свои исследования на этом типе растений, вы никогда не увидите [кантиль], потому что он автоматически отменяется для вас», — говорит Гукин.

Открытие Гукином того, что кантила — это новый орган, произошло после кропотливого двенадцатилетнего исследования. Когда он впервые увидел кантилы у кресс-салата в 2008 году, он забеспокоился, что эта часть возникла после того, как он перепутал семена или после перекрестного опыления разных штаммов в лаборатории. После нескольких лет выращивания природных штаммов Arabidopsis , он, наконец, подтвердил, что образование кантилей является естественным явлением. Затем последовало трудное исследование, чтобы выяснить, почему природные штаммы Arabidopsis имеют кантилы только изредка. Гукин исключил влияние почвы, воды, удобрений и подачи воздуха. В конце концов, он обнаружил, что если он генетически модифицировал растения, чтобы отсрочить их цветение, они в конечном итоге дали бы кривые боковые стебли, что закрепило роль задержек цветения как виновника кантилей. Он говорит, что для своего открытия происхождения кантиля он вырастил вручную 3782 растения и проинспектировал более 20 000 цветоножек.

Находки Гукина, добытые с таким трудом, могут открыть путь к пониманию роста кантилей у других растений, говорит Дайсуке Урано, ботаник из лаборатории Temasek Life Sciences, Сингапур, не участвовавший в исследовании. Кантилы еще не зарегистрированы ни у каких других растений, но Урано говорит, что кантили или подобные структуры, вероятно, существуют и у других кустарников.

Формирование кантилей может помочь нам понять, как в целом формируются структуры растений, говорит Николас Проварт, системный биолог из Университета Торонто, не участвовавший в исследовании. Проварт говорит, что это может быть важно для разработки более продуктивных сортов растений в сельском хозяйстве. В качестве примера того, как оптимизация структуры растений может повысить продуктивность сельского хозяйства, он указывает, что в 2000-х годах ученые выращивали более короткие варианты сортов пшеницы и риса, что привело к более высокой урожайности в сельском хозяйстве, поскольку карликовые растения менее гибкие и более стабильные. «Есть определенные преимущества, — говорит Проварт, — просто изменяя архитектуру растений определенным образом».

Хотя сейчас неясно, как сам кантил может иметь прямое сельскохозяйственное значение, «он также полезен с научной точки зрения», — говорит Проварт. «Иногда что-то обнаруживается, а затем, через 10 или 15 лет, кто-то об этом узнает… Примерно так и работает наука — это набор, казалось бы, случайных открытий».

По оценкам Проварта, опубликовано примерно 78 000 статей, посвященных кресс-салату, «поэтому довольно забавно видеть, что некоторые новые части описываются после того, как все эти исследования были проведены 9 сентября». 0007 Arabidopsis , — говорит он.

« Arabidopsis был в научной сфере в течение многих лет — десятилетий», — отмечает Урано. «Все используют Arabidopsis , вероятно, более 10 000 исследователей в мире». Он добавляет: «Тем не менее, ученые находят новый орган… Это потрясающе».

Рекомендуемые видео

В лучше всего изученном в мире растении найден новый орган

Механизмы жизни невероятно сложны. Чтобы попытаться разобраться в этом, исследователи потратили десятилетия, сосредоточившись на так называемых модельных организмах: существах, которых легко изучать в лаборатории и которые имеют общие ключевые черты со многими другими формами жизни. В эту модельную группу входят лабораторная мышь, плодовая муха и скромный сорняк под названием кресс-салат.0051 Arabidopsis thaliana .

Модельные организмы являются одними из наиболее изученных форм жизни в мире. Так что представьте себе удивление ученых, когда после десяти лет работы упорный биолог растений обнаружил у кресс-салата совершенно новый орган, спрятавшийся у всех на виду.

Новооткрытый орган, описанный сегодня в журнале Развитие , представляет собой горизонтальную ветвь, которая выступает из основного стебля Arabidopsis и служит опорой для цветоножки, небольшого стебля, ведущего к основанию цветка. Отходящая от основного стебля растения часть напоминает структурную опору, известную как кантилевер, что побудило исследователей назвать органы «кантилами».

«Там еще есть что узнать!» — говорит ведущий автор исследования Тимоти Гукин, бывший научный сотрудник Пенсильванского государственного университета.

Удивительный придаток

Маленькое цветущее растение Arabidopsis thaliana произрастает в Европе и Азии. Сорняк, без сомнения, наблюдался людьми на протяжении тысячелетий, прорастая вдоль Шелкового пути и выглядывая из заброшенных участков римских сельскохозяйственных угодий. Растение было научно описано в 1570-х годах, и ученые начали секвенировать его геном в 19 веке.90-е. Поскольку растение имеет небольшой геном и его легко выращивать, биологи растений десятилетиями использовали его для изучения клеточных секретов всей растительной жизни.

К 2015 году ученые написали более 54 000 статей о Arabidopsis , и с тех пор ежегодно публикуется еще около 4000 статей. Теперь мы так хорошо знаем ДНК растения, что исследователи могут делать покупки в Интернете для конкретных мутантных штаммов этого вида. Так как же мог целый орган Arabidopsis так долго ускользать от исследователей?

Отчасти потому, что кантилы привередливы. У арабидопсиса цветоножки обычно прорастают прямо из стебля, без кантила, выступающего в качестве посредника. Кантилы образуются только тогда, когда растения растут в продолжительное «весеннее время», в условиях выращивания, когда растения получают всего 8-10 часов солнечного света в день, в отличие от 12 или более, как они видели бы летом.

Кроме того, кантилы образуются только вблизи определенной зоны стебля: разделительной линии между облиственностью на нижней части стебля и верхним концом, где распускаются цветы. Обнаружение кантиля похоже на открытие совершенно нового органа у мыши или плодовой мухи, который формируется только при определенных условиях, когда животные достигают половой зрелости.

«Я думаю, что это будет одна из тех газет, когда люди будут смотреть на нее и думать: «О, я видел это однажды! Я не знал, что это значит!» — говорит Доминик Бергманн, биолог растений из Стэнфордского университета в Калифорнии, который не участвовал в исследовании.

Деконструкция кантила

Гукин впервые заметил кантилы в 2008 году, когда работал в лаборатории Сары Ассманн, биолога растений в Университете штата Пенсильвания. В то время исследователь с докторской степенью Гукин изучал генетику старения листьев, используя мутантов Arabidopsis  , который увял, когда его заставили расти при меньшем количестве световых часов.

Во время этих экспериментов он заметил одну особенность: на некоторых из его растений горизонтальные ветви выступали на несколько миллиметров от стеблей. Гукин записал наблюдение, списав его на случайность, вызванную мутациями в лабораторных растениях.

Но по ходу своего исследования Гукин снова и снова замечал эту особенность, в том числе у некоторых диких штаммов Arabidopsis , которые не подвергались манипуляциям для лабораторных исследований . Он проверил все источники возможного заражения, даже выращивание растений в разных лабораториях, чтобы убедиться, что вещества, доносящиеся через систему подачи воздуха в его первую лабораторию, не вызвали рост структур.

Снова и снова появлялись структуры. Только тогда он признал, что кантилы были не случайностью, а частью биологии Arabidopsis , которую никто никогда раньше не описывал.

В течение многих лет Гукин работал по ночам и по выходным, чтобы выяснить, что заставляет кантилы тикать с точки зрения генетики. У него еще нет полной картины, но пока он сделал три ключевых открытия. Во-первых, ген под названием FLOWERING LOCUS T, который играет жизненно важную роль в формировании цветков растений, запускает формирование кантилей. Во-вторых, подавление молекул, называемых G-белками, которые помогают клеткам получать сигналы извне, может повысить вероятность образования кантилей.

Наконец, Гукин выяснил, что ключевой ген растения под названием ERECTA действует как главный переключатель кантил. Отключите ген ERECTA, и кантилы не смогут формироваться независимо от того, что делают другие гены.

Роль ERECTA в замедлении роста кантилей является одной из причин, по которой эти структуры не были обнаружены ранее. Растения арабидопсиса с нарушенными генами ERECTA особенно хорошо ведут себя в лаборатории, вырастая сильными и прямыми без дополнительной поддержки, отсюда и название гена. Эти крепкие штаммы являются опорой Arabidopsis  , а это означает, что многие ученые работали с растениями, которые вообще не могли образовывать выступы.

Зачем выращивать кантиль?

Находка подчеркивает, насколько гибкой может быть флора в своем эволюционном развитии. Поскольку растения не могут встать и перебраться в новую среду, они должны постоянно отращивать новые органы, меняя свою структуру на лету.

«Вы родились, и у вас есть руки, с которыми вы родились», — говорит Бергманн. «Для завода мне нужно шесть рук здесь». Такого рода гибкость и биохимический хаос достигают своего пика, когда растения готовятся к цветению. 0051 Arabidopsis за это время.

На данный момент неясно, помогают ли кантилы кресс-салату выживать в дикой природе, или придатки являются безобидным побочным эффектом других изменений внутри растения. Структуры могут быть рудиментарными, что означает, что они являются эволюционными остатками от древнего предка в линии растений, больше не служащими практической цели.

Биолог из Университета Торонто Николас Проварт, не участвовавший в исследовании, подозревает, что кантилы не приносят явных преимуществ Arabidopsis , так как орган появляется только в особых условиях. Но даже если функция кантила остается неясной, Проварт поражен тем, на что пошел Гукин, чтобы исследовать структуру и определить новый орган в лучше всего изученном в мире растении. «Это был своего рода труд любви», — говорит он.

Читать дальше

Как Тутанхамона покорил поп-культуру

• Журнал History

Как Тутанхамона покорил поп-культуру

Тутмания повлияла на все, от Голливуда до моды и рекламы после того, как гробница фараона появилась из песков Египта в 1919 году22.