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왜 꽃이 그렇게 대칭 적인가?

일부 꽃은 수분 조절제를 유치하는 방법으로 대칭으로 진화했습니다. 몇몇 유전자는 꽃에서 발견되는 대칭을 담당합니다. 과학자들은 그들이이 유전자를 장애가했을 때 꽃이 비대칭이되어 수분 조절제에게는 매력적이지 않다는 것을 발견했습니다.

“그리고 기쁨으로 내 마음은 채워지고 수선화로 춤을 춘다.”

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William Wordsworth는이시를 ''나는 구름처럼 외로웠습니다 ’,‘ 수선화 로 널리 알려져 있습니다 '.'. Wordsworth의 수선화에서 Van Gogh의 해바라기 , 꽃은 인류 역사, 문화 및 문학에 대한 향기와 경이로움을 퍼뜨 렸습니다.

그러나 꽃의 특별한 점은 무엇입니까? 물론, 그들은 보는 것이 예쁘지 만 눈이 그렇게 즐겁게 만드는 이유는 무엇입니까? 색상? 예. 패턴? 전적으로. 그러나 진정으로 눈을 사로 잡는 것은 대칭입니다.

대칭은 비례와 균형의 느낌입니다. 정확히 같은 구조를 가진 두 개 이상의 물체가 서로 마주하거나 축 주위에 배치되면 서로 대칭이됩니다. 예를 들어, 나비를 상상하십시오. 두 개의 수직 반쪽으로 나비를 자르면 각면에는 하나의 안테나, 다리 3 개, 날개 1 쌍이 있습니다. 각 절반은 똑같은 구조를 가지므로 균형을 이룹니다.

꽃 대칭의 유형은 무엇입니까?

꽃 대칭은 꽃이 나눌 수있는 거울 이미지 부품의 수를 나타냅니다. 일반적으로 대칭 유형은 꽃의 주위 (재생산과 관련이없는 꽃의 일부)로 꽃의 주변으로 얼마나 많은 부분을 만들 수 있는지에 따라 결정됩니다. 주로 세 가지 유형의 대칭이 있습니다.

Actinomorphic Flowers (Actino-Ray-Like, Morphic-Shape)는 방사형 대칭이있는 것입니다. 이 꽃은 3 개 이상의 동일한 거울 부분으로 나눌 수 있습니다. 일부 방사형 대칭 꽃은 둘 이상의 방식으로 나눌 수 있습니다. 즉, 두 개의 대칭 평면이 있으며 조화 적으로 대칭입니다. 히비스커스 꽃은 방사상 대칭이며 겨자 꽃은 조화 적으로 대칭입니다.

zygomorphic flowers (zygote-yoke-like)는 두 개의 거울 이미지를 제공하는 한 가지 방법으로 만 나눌 수 있으므로 양측으로 간주됩니다. 난초는 이러한 유형의 대칭을 표시합니다.

일부 꽃에는 특정 대칭이 부족하고 본질적으로 비대칭입니다. 예를 들어, 생강 식물의 꽃.

꽃 대칭

꽃이 대칭이어야합니까?

꽃의 기능은 수분 조절제를 유치하는 것이므로이 꽃은 고객에 따라 외관과 메뉴를 변경했습니다. 진화론 생물 학자들은 꽃의 대칭이 여러 세대에 걸쳐 방사형이나 양측에서 비대칭으로 바뀌 었음을 관찰했습니다! 과학자들은 또한 양측 꽃이 수분 조절기 착륙을 촉진한다는 것을 발견했습니다.

과학자들이 화재 공장의 하부 꽃잎을 더 대칭으로 조작했을 때, 그것은 더 많은 꿀을 생산했습니다.

Bumblebees에서 수행 된 다른 연구에서, 결과는 꿀벌이 더 큰 넥타 생산 능력으로 인해 이러한 대칭 꽃을 선호했음을 보여 주었다. 그러한 대칭에 대한 곤충의 선호도는 대칭 꽃의 성적인 선택을 초래했을 것입니다. 다양한 게놈이 자연에서 가장 선호되는 선택입니다.

식물 지점에서 꽃을 든 촬영은 어머니 축이라고합니다. 어머니 축을 향한 꽃의 측면은 등쪽이고 축에서 멀리 떨어진 쪽은 복부입니다.

꽃은이 측면의 세포가 길어질 때 특정 대칭 유형을 얻습니다.

과학자들이 Snapdragons를 연구했을 때, 그들은 대칭에 기여하는 4 가지 유전자 (Cycc), dichotoma (dich), radialis (rad) 및 divaricata (div)를 발견했습니다. CYC, DICH 및 RAD 유전자는 등쪽의 세포 분열 및 신장을 조절합니다.

CYC와 Dich가 스스로를 표현하면 RAD를 활성화시킵니다. DIV 유전자는 복부 측면에서 유사한 방식으로 기능하지만 RAD의 발현을 억제하고 등쪽 측면에서의 신장 정도를 변화시킨다.

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해바라기에서 수행 된 흥미로운 연구에 따르면 CYC와 같은 유전자가 게놈에 첨가되었을 때 해바라기는 두 번째 꽃잎의 꽃잎을 개발 한 것으로 나타났습니다. 이 두 번째 소용돌이로 인해 꽃은 방사상으로 나눌 수 없지만 양측으로 나눌 수 있습니다. 놀랍게도,이 현상은 반 고흐의 유명한 19 세기 해바라기 그림에서 볼 수 있습니다.

이중 화상 해바라기 &반 고흐의 이중 소모 해바라기. (사진 크레딧 :Natthawut Raruen &Vovalis/Shutterstock)

자연 비대칭

식물은 대칭 꽃을 생성함으로써 명백한 이점을 가지고 있습니다. 수분 조절제 선호도는 식물의 대칭 꽃으로 전환하기위한 식물의 선택에 영향을 미치며, 이러한 장기간의 긍정적 인 선택으로 인해 많은 식물이 원하는 특성으로 영구적으로 전환되었습니다. 곤충 수분에 의존하는 모든 식물에는 대칭 꽃이 있어야한다는 점을 감안할 때 특정 꽃은 비대칭 일 수 있습니다. 이로 인해 아마도 비대칭 성이 완전히 바람직하지 않더라도 수분을 방해하는 것은 아니라고 믿게됩니다. 비대칭 꽃의 한 예는 gorteria diffusa. 입니다 g. diffusa 다소 대칭적인 가변 꽃을 생성합니다. 식물은 수분 조절제를 유치하기 위해 대칭에만 의존 할 수 없기 때문에 다행히 다른 전술을 사용할 수 있습니다. 꽃은 꿀벌 파리와 딱정벌레를 끌어들이는 꽃잎에 반점이 있습니다. 과학자들이 g를 연구했을 때. diffusa 수분 방문을 위해, 그들은 남성 파리가 암컷 파리 보다이 꽃을 방문한 것을 관찰했습니다. 이 지점은 휴식 파리를 흉내 내고 남성의 메이트 추구 또는 침략 반응을 유발했습니다. 면밀히 조사한 결과, 과학자들은이 지점들이 꿀벌 파리의 등이 반영되는 것과 같은 양의 UV를 반영한다는 것을 발견했습니다. 그런 다음 과학자들은이 반점없이 꽃을 자르지 만 꽃의 일부 반점을 간단한 잉크로 교체했습니다. 그들은 두 경우 모두 수분 조절제의 방문이 현저한 감소를 관찰했다. 이러한 어두운 곳은 gazania 와 같은 다른 남아프리카 꽃에서 진화했습니다. , dimorphotheca pelargonium 종은 꿀벌 파리에 의해 수분됩니다.

gorteria diffusa 벌금을 모방하는 반점이 있습니다. (사진 크레딧 :Cathy Withers-Clarke/Shutterstock)

대칭이든 다른 꽃은 아름답고 매력적이지만, 일단 근본적인 모양 전략과 미적 진화를 이해하면 더 많은 것을 이해할 수 있습니다!


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