文章專區

6/23　

英國最新研究發現植物為避免夜間挨餓，發展出一套精密的數學運算。這套計算方法讓植物可以在日出前以穩定的速率消耗澱粉，確保夜間儲備足夠的能量。

植物行光合作用從陽光裡取得光能，與二氧化碳合成生存所需的有機物質。不過夜裡沒有陽光便無法工作，但植物並不是停止生長，而是吸收他們白天儲存的澱粉，供給本身新陳代謝與生長所需。

研究人員從阿拉柏芥觀察到，不論如何調整日照時間，植物夜晚都是消耗白天製造澱粉的95％ 。研究人員於是假設，在阿拉柏芥的內部有一個計算機制，會先計算出澱粉存量，然後計算距離破曉剩餘的時間，最後可得出消耗澱粉最適合的速率。採用的速率有兩種可能，一種是常數，維持最大速率消耗澱粉；或者是隨時調整，不斷加速或減速。

研究人員為了證實假設，設計一系列的實驗，發現澱粉的消耗速率是常數，取決於夜晚長度，及白天的澱粉存量。另外研究人員也發現，植物除了做除法之外，還會多執行一次減法運算，從白晝時間的改變推算夜晚時間。研究人員也嘗試在黑夜插入一段光照期，試圖欺騙打亂其節奏，但一恢復夜晚狀態，它會計算接下來還剩多少黑暗的時間，並且用更激烈的新節奏運轉，好消化剛才多儲備下的存糧。

研究人員推測這種運算的背後機制，可能在兩種不同的分子間，有一種相互的化學作用。依靠彼此濃度的改變控制它決定要用甚麼速度來消耗存糧。