研究称植物有肺脏 但人类影响了它们的呼吸方式

英国谢菲尔德大学的专家们揭示了植物如何为人体的每个细胞提供空气。此外，他们指出，人为干预影响了植物的呼吸。该研究由谢菲尔德可持续食品研究所教授安德鲁·弗莱明(Andrew Fleming)领导。他们的研究发表在《自然通讯》杂志上。

植物需要强大的气孔网络才能进行光合作用。气孔是植物叶片上的孔，可以进行气体交换。植物的叶子有一个庞大而错综复杂的内部通道网络，空气可以流过这些气孔。自19世纪以来，植物学家就已了解气孔。但是，在进行这项研究之前，科学家们无法精确地弄清楚这些通道是如何在正确的位置形成的，以使每个植物细胞吸收的二氧化碳量最大化。

植物的“肺”的行为类似于人肺的功能

在他们的研究中，弗莱明和他的团队使用基因操纵技术来发现，如果一片叶子具有更多的气孔，那么它具有更多的空域。这些空气通道的行为就像细支气管在人肺中一样。这些微小的通道有助于将空气移动到工厂的交换表面-或将二氧化碳转化为氧气的地方。

谢菲尔德的科学家还表明，在英国其他大学的同事的帮助下，二氧化碳通过气孔的流动在确定叶片的空气通道网络的形状和规模方面起着非常重要的作用。

弗莱明(Fleming)希望这一发现将影响未来的研究人员更深入地研究植物叶片的内部结构，以及其不同成分的功能如何影响其发育方式。研究人员进一步指出，他们的研究不仅会影响植物生物学，而且还会影响其他科学领域，例如进化生物学。

英格兰西北部兰开斯特大学的研究员马乔里·伦德格伦(Marjorie Lundgren)说：“科学家长期以来一直怀疑气孔的发育与叶片内气隙的发育是协调的。”“但是，我们不确定是哪个因素推动了另一个因素。”

借助X射线CT图像分析，Lundgren，Fleming和其他科学家能够回答这个问题。他们发现，叶片气孔的扩张是由气孔的发育引起的。他们还发现，植物实际上需要气孔来交换气体，然后叶片的空气空间才能扩大。

人为干预影响植物肺的发育

研究还显示了人类如何影响小麦植物的生长。这些主食植物已经繁育了好几代，以至于现在它们的叶片上有更少的气孔，这意味着它们的空气通道也越来越少。这使小麦的叶子更致密，使人类无需用水过多即可生长它们。(相关：解释为何食用小麦会导致精神分裂症等精神疾病的科学。)

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