ทิศทางการเจริญเติบโตของพืช: พืชรู้ได้อย่างไรว่าต้องเติบโตอย่างไร

2026 ผู้เขียน: Chloe Blomfield | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-22 15:41:34

เมื่อคุณเริ่มเพาะเมล็ดหรือปลูกหัว คุณเคยสงสัยหรือไม่ว่าพืชรู้วิธีที่จะเติบโตได้อย่างไร? มันเป็นสิ่งที่เรามักจะมองข้ามไป แต่เมื่อคุณคิดเกี่ยวกับมัน คุณต้องสงสัย เมล็ดหรือหัวถูกฝังในดินสีเข้ม แต่ถึงกระนั้น ก็รู้ว่าต้องหยั่งรากและแตกกิ่งก้านขึ้น วิทยาศาสตร์อธิบายวิธีทำได้

ทิศทางการเจริญเติบโตของพืช

คำถามเกี่ยวกับการวางแนวการปลูกพืชคือนักวิทยาศาสตร์คนหนึ่งและชาวสวนได้รับการถามมาอย่างน้อยสองสามร้อยปี ในช่วงปี 1800 นักวิจัยตั้งสมมติฐานว่าลำต้นและใบเติบโตไปทางแสงและรากลงสู่น้ำ

เพื่อทดสอบแนวคิด พวกเขาวางไฟไว้ใต้ต้นไม้แล้วรดน้ำบนดิน ต้นไม้ถูกปรับทิศทางใหม่และยังคงหยั่งรากลงสู่แสงและลำต้นขึ้นสู่น้ำ เมื่อต้นกล้าโผล่ออกมาจากดิน ก็สามารถเติบโตไปในทิศทางของแหล่งกำเนิดแสงได้ สิ่งนี้เรียกว่า phototropism แต่ไม่ได้อธิบายว่าเมล็ดพืชหรือหัวในดินรู้ว่าจะต้องไปทางไหน

เมื่อประมาณ 200 ปีที่แล้ว Thomas Knight พยายามทดสอบแนวคิดที่ว่าแรงโน้มถ่วงมีบทบาท เขาติดต้นกล้าไว้กับจานไม้และตั้งให้หมุนเร็วพอที่จะจำลองแรงโน้มถ่วง นั่นเอง รากงอกออกมาในทิศทางของแรงโน้มถ่วงจำลองในขณะที่ลำต้นและใบชี้ไปที่จุดศูนย์กลางของวงกลม

พืชรู้ได้อย่างไรว่าทางไหนขึ้น

ทิศทางการเจริญเติบโตของพืชสัมพันธ์กับแรงโน้มถ่วง แต่พวกเขารู้ได้อย่างไร? เรามีก้อนหินเล็กๆ ในช่องหูที่เคลื่อนไหวตามแรงโน้มถ่วง ซึ่งช่วยให้เราระบุขึ้นจากด้านล่างได้ แต่ต้นไม้ไม่มีหู ยกเว้นแต่ว่าเป็นข้าวโพด (ฮ่าๆ)

ไม่มีคำตอบที่แน่ชัดในการอธิบายว่าพืชรับรู้ถึงแรงโน้มถ่วงอย่างไร แต่ก็มีแนวคิดที่เป็นไปได้ มีเซลล์พิเศษที่ปลายรากซึ่งมีสแตโตลิธอยู่ โครงสร้างเหล่านี้มีขนาดเล็กและมีรูปร่างเป็นลูกกลม พวกมันอาจทำตัวเหมือนลูกแก้วในโถที่เคลื่อนที่ตามทิศทางของพืชที่สัมพันธ์กับแรงโน้มถ่วง

ในขณะที่สแตโทลิธปรับทิศทางสัมพันธ์กับแรงนั้น เซลล์เฉพาะที่บรรจุเซลล์เหล่านั้นอาจส่งสัญญาณไปยังเซลล์อื่นๆ สิ่งนี้บอกพวกเขาว่าขึ้นและลงอยู่ที่ไหนและจะเติบโตอย่างไร การศึกษาเพื่อพิสูจน์แนวคิดนี้ปลูกพืชในอวกาศซึ่งโดยพื้นฐานแล้วไม่มีแรงโน้มถ่วง ต้นกล้าเติบโตในทุกทิศทาง พิสูจน์ว่าพวกเขาไม่รู้ว่าทางไหนขึ้นหรือลงโดยไม่มีแรงโน้มถ่วง

คุณสามารถทดสอบได้ด้วยตัวเอง ครั้งต่อไปที่คุณปลูกหัว เช่น และสั่งให้ทำโดยหันหัวแหลมขึ้น ให้วางข้างหนึ่งไว้ด้านข้าง ยังไงก็จะพบว่าหลอดไฟก็งอกออกมาอยู่ดี เพราะธรรมชาติมักหาทางเจอเสมอ