玉米粒为什么靠近根部排列比较乱,而越靠近尖端排列越整齐?

玉米粒为什么靠近根部排列比较乱,而越靠近尖端排列越整齐?

莫轩,

恭喜你发现一个很有意思的科学问题,要不要考虑入坑植物分子生物学?(坏笑……)

玉米粒排列整齐与否,主要由玉米粒和周围玉米粒之间的关系决定

一句话概括就是,挤出来的。

如果不挤,底部玉米粒也可以排列的很整齐:图源[1]

幼年玉米棒子,还没开始挤

如果很挤,顶部和中部的玉米粒排列也可以很杂乱:图源[2][3][4]

非常挤
非常挤
不挤

一开始,产生玉米粒的雌花们都是整齐排列的,理应很整齐:图源[5]

玉米雌花电镜图

在没有任何外力干涉和周围玉米粒的干涉情况下(玉米粒周围比较空),单独一个玉米粒会得到最大的空间优势,最终长出一个球形(大半球?)的玉米粒。

球形玉米粒

但是一个玉米棒子上通常会结很多籽。

每一个玉米籽,都是由一个雌花产生,每一个雌花都向外伸出一条丝状花柱(silk),用来接收长在玉米顶端的雄花的花粉。

理想状况下,每一朵雌花接收到花粉的时机和概率都一样,玉米粒们一起发育,最终长得就十分整齐。

尤其是玉米棒子发育早期,玉米粒之间还没有出现拥挤时。

小玉米棒子

但现实情况是,每一朵雌花接收花粉的概率和时机都有差别,这就导致每个籽粒之间的发育有了时空上的差别。

尤其是处在底部的雌花,它们会比中上部的雌花更早成熟,也更早地接收花粉,开始发育玉米粒。

此时,由于底部空间比较大,玉米粒都奔着长成球去的,直到碰到了其他想长成球的玉米粒,彼此之间就出现了挤压。

换句话说,谁先受精开始发育,谁就最球!球球相挤,彼此就不是球了。

至于那些多边形的玉米籽,多半是比周围的玉米粒晚发育了一些时辰!挤是可以挤,就是没多大优势。

所以,你如果仔细观察,就会发现越是底部的玉米粒,越是成球的越多。

其实,不仅是底部,只要玉米粒周围没有其他玉米粒的压迫,不管是在什么地方,它就是会尽力长成球形,只要是挤,就不能成球。

跟营养运输或营养分配没多大关系。

图中很多球形的玉米粒周围都没有其他玉米粒

这一点,吹过肥皂泡的胖友们,应该都比较熟悉。

在一个平面上吹出一堆肥皂泡,肥皂泡之间相互挤压,就成了不规则形状。

这个形象是不是和玉米棒子底部的玉米粒排布非常像?

肥皂泡

采用人工授粉可以保证玉米粒长的更规整。


那么问题来了,为什么玉米粒都是一行一行地排那么标准?而不是胡乱排列的?

而且,玉米的行数都是偶数!

有什么生物相关的冷知识?