不只是飛翔的帆：揭秘果實翅膀在種子發芽中的關鍵作用（簡易版）

 

有翅與無翅的種子。圖片來源：論文

在大自然裡，生物通常會發展出一些特別的本領，幫助牠們更好地生存。想像一下，如果某個動物長出了能飛的翅膀，但這對它生活沒有幫助，那麼這個特徵可能很快就不會再出現了。

我們通常認為植物的種子長翅膀是為了讓它們能像風箏一樣飄得更遠，好在更廣闊的地方生長。但是，有一種叫做Anacyclus clavatus的植物，它的情況有點特別。這種植物有時候會長出有翅膀的果實，有時候又長出沒有翅膀的。而且，沒有翅膀的種子需要更長的時間才能發芽。這讓科學家們很好奇，他們開始想，這些翅膀除了幫助散播種子以外，是不是還有其他用途呢？

科學家們先測試了這些果實吸水的速度。他們發現，有翅膀的果實吸水的速度和量都比沒有翅膀的要快要多。然後，他們嘗試了兩種方法：一種是切掉翅膀，另一種是用石蠟封住翅膀來防水。他們發現，封住翅膀的話，種子發芽的時間會從不到5天延長到25到30天，但是切掉翅膀對發芽時間影響不大。這意味著翅膀不僅能幫助種子散播，還能增加種子和水的接觸，幫助種子更快發芽。

接下來，科學家們用一種叫聚乙二醇（PEG）8000的物質，改變了果實吸水的條件，設定了四種不同的水勢環境，從0到–1.5 MPa。他們發現，在水分比較少的環境下，沒有翅膀的果實的種子發芽會明顯延遲，而有翅膀的果實的種子則幾乎不受影響。

此外，科學家們注意到沒有翅膀的果實的果皮比有翅膀的果實的果皮要厚。所以他們在果實的頂部切了一個小口，讓水分更容易被吸收。他們小心地用手術刀切開果皮，但不碰到胚胎或翅膀。切開果皮後，他們也有確認大部分的胚胎沒有受到損傷。實驗結果發現，這樣做能顯著提高種子的發芽率，這表明果皮的厚度可能會影響種子吸水和發芽。

通過這些實驗，科學家們發現，Anacyclus clavatus的果實翅膀在種子發芽的過程中扮演了很重要的角色，尤其是在幫助種子吸收水分方面。這項研究打破了我們以前的看法，即果實的翅膀只是用來幫助種子散播。科學家們現在認為，翅膀在種子發芽和幼苗建立的過程中也可能有重要的作用。

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參考文獻：

Torices R, DeSoto L, Cerca J, Mota L, Afonso A, Poyatos C. Fruit wings accelerate germination in Anacyclus clavatus. Am J Bot. 2024 Jan 21:e16272. doi: 10.1002/ajb2.16272. Epub ahead of print. PMID: 38247016.