生物谷： 人们很早就知道，植物能够通过生长发达的根系等方式来跟它者争夺宝贵的水分和养料。最近，加拿大科学家首次研究发现，植物能够如动物一样识别出自己的“亲属”。相关论文发表在《生物学快报》上。
领导该项研究的是加拿大麦克马司特大学（McMaster University）的Susan Dudley 和Amanda File。他们在四个坛子里种上了大量的海岸植物Cakile edentula。其中有些坛子里种植的来自同一母本，另外的坛子里种植的则来自不同母本。结果发现，那些与“陌生者”毗邻而居的Cakile edentula的根系要比那些与自己“亲属”生长一起的要发达得多。这表明，与“陌生者”一起生长的植物，和与“亲属”一起生长的植物比较起来，其竞争力要强得多。因为植物可以通过感受水分、养料以及周围土壤里化学物质的变化感知到“近亲”植物的存在，从而调整自己的生长状况。
但是，植物是怎样识别“亲属”的仍旧是个谜。Dudley推测，由于每一种植物都会分泌一种特殊的化学物质，而这种化学物质有可能被相近的植物感测到，从而成为一种识别的手段。
来自以色列本古里安大学（Ben-Gurion University）的植物学家Ariel Novoplansky给出了另外一种推测。他认为植物可能是通过一种类似于动物免疫系统的机制来感测临近植物的。即植物根系会分泌一种特殊的分子，使得相互接近的植物能辨别对方的基因组成。
但这仅仅只是推测。植物究竟如何区分“亲属”和“陌生者”还有待确定。Novoplansky说：“从这一点上来说，我想象不出有什么机制能解释它。类似的机制从未发现过。” （援引科学网）
原始出处:
Biology Letters
DOI 10.1098/rsbl.2007.0232
在线日期 2007年6月13日
Kin recognition in an annual plant
Susan A. Dudley1, Amanda L. File1
1Department of Biology, McMaster University, 1280 Main Street West, Hamilton, Ontario, Canada L8S 4K1
摘要
Kin recognition is important in animal social systems. However, though plants often compete with kin, there has been as yet no direct evidence that plants recognize kin in competitive interactions. Here we show in the annual plant Cakile edentula, allocation to roots increased when groups of strangers shared a common pot, but not when groups of siblings shared a pot. Our results demonstrate that plants can discriminate kin in competitive interactions and indicate that the root interactions may provide the cue for kin recognition. Because greater root allocation is argued to increase below-ground competitive ability, the results are consistent with kin selection.
Keywords
phenotypic plasticity, root allocation, kin selection, competition, plant, kin recognition
