🧠Triofacts 🎲 随便看看
Triofacts › 科学
科学

树木用像肌肉一样会拉拽的木材,把自己的树干重新长直

被压弯的树可以在茎干一侧长出拉拽木,再在另一侧长出同样的木,从而重新长直。

1 Nov 2026 · 3 min · 1 来源 · 中文

树木能知道自己长成了什么形状,也能对此作出调整。一棵树干被压弯的幼树,可以长出一种像肌肉那样会拉拽的特殊木材,把自己重新长直。研究人员早已知道,植物能感知自己的姿态。他们不知道的是,这种感知如何变成动作。一项以幼年杨树为对象的新实验如今揭示了其中的窍门:树先在茎干一侧长出拉拽木,再在另一侧长出同样的拉拽木,两股力量合起来把它扳直。

缓慢旋转平台上的树

为了单独研究这种感知,研究人员必须关掉植物用来判断哪边朝上的其他信号。植物通常会响应重力和光照方向。于是团队搭建了一个不寻常的装置:幼树放在一个绕轴旋转的水平平台上,平台位于一个从各个方向均匀照亮的球体内。旋转意味着重力始终无法给树一个稳定的“下”方向,均匀的光线则意味着没有更亮的一侧可以让树倾斜过去。

实验开始时,这些树是水平躺着的。随着它们生长,茎干向上弯曲,把树梢抬回垂直方向。大约十天后,弯曲已经很明显,树被移入旋转球体。在接下来的几周里,茎干慢慢变直,直到几乎重新笔直。

会向两个方向拉拽的木材

这种变直依赖张力木。普通木材主要起支撑作用。张力木则多做了一件事:它在发育过程中会产生拉力,因此当它沿着茎干上侧形成时,就像一块收缩的肌肉,把茎干往上拉。

当团队观察变直过程中沉积下来的木材时,他们发现了一个变化。原本位于上侧的张力木,在树进入装置后停止了发育。与此同时,完全相同的张力木开始在对侧形成,朝相反方向拉拽。两股力量相互对抗,弯曲的茎干便重新变直。树对自身形状的感知,似乎决定了这种木材铺在哪里。

这令人意外。过去人们认为,张力木只会在茎干上侧形成——在山坡上的树木基部附近,你能看到树干弯曲着保持直立,就是这种木材在起作用。新研究表明,张力木可以出现在相对的两侧,并向不同方向拉拽,很像动物用来保持姿态的对抗肌群。科学家把这种身体位置感称为本体感觉;2012年,与INRAE合作的研究人员证明,植物也有这种能力。

更笔直的树木,更结实的作物

当有什么东西把你弄倒时,能够纠正自己的形状就最重要。风暴和山体滑坡会使树木弯曲、移位,而重新获得有用的姿态有助于它们存活。随着气候变化给森林带来更极端的条件,这种能力可能更加重要。

这一发现也指向实际用途。如果研究人员能找出对自身形状感知特别好的植物,他们或许能选育出长得更直、姿态保持得更好、木材质量更高的品种。在农业中,同样的知识可能有助于培育更不容易倒伏的谷类作物。