作者:红枫 来源:中国科学报 发布时间:2016/2/24 9:38:09
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植物“健忘”消除压力

如果你在一个干燥的地方长大,将很难适应洪水。 图片来源:Peter Crisp

在处理生活的起起伏伏方面,植物或许能够教给我们一两招经验。它们或许已进化出忘记压力的本领,以此面对极其难以预测的环境。

一些植物有着“长期记忆”。例如燕麦草,这种欧洲常见的多年生植物似乎能够记住干旱,与此前未经历过干旱的植物相比,它们能够更好地抵抗阳光照射造成的伤害。这样的经历能帮助典型的植物产生必要的蛋白和化学物质,以防压力环境重新出现。

植物能够在代际之间保存这种记忆,有时会通过逐渐出现的后生机制,从而影响这些基因是否表达。

但是堪培拉澳大利亚国立大学的Peter Crisp与同事在搜索对类似压力事件的记忆案例之后发现,记忆通常是例外的,而不是规则的。“总体来说,植物很健忘。”Crisp说。该团队主张,植物在权衡利弊。对此前的经历产生记忆具有益处,但是同样也有坏处。“它们可能有几个组织花费很大能量编译在某些时候并不需要的基因。”该团队成员Steven Eichten说。

此外,这样的记忆对于后代可能也有坏处。例如在干旱环境中生长的辣蓼草会将其收到的环境压力传递给种子,使种子变得更小、扎根速度更慢,即便当它们到了并不干旱的地方也是如此。

Crisp和团队表示,一棵植物是否会保留记忆取决于经过环境压力之后发生了什么。在此“恢复期”内,这种植物或者会巩固压力反应并在基因上有所表现,或者会恢复到此前的状态。 如果要生成新的记忆,它们需要生成影响自己DNA的蛋白,从而影响其未来表现。这种记忆形成需要满足一种叫作RNA腐败的过程。在细胞内,双链DNA在被转译成蛋白之前,会被转变为单链DNA。RNA腐败能够调节转化成蛋白的RNA分子数量,并扰乱和压力相关联的RNA分子,从而阻止记忆形成,Crisp说。

植物的健忘本领似乎比记忆本领更高。“我非常喜欢这种理念。”德国波恩大学植物智慧与行为专家Frantisek Baluska说。但他指出,植物也有“短期记忆”,这样的记忆并不依赖于DNA和RNA。(红枫)

《中国科学报》 (2016-02-24 第2版 国际)
 
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