叶绿体是细胞的“能量工厂”,担负着光合作用的重任。植物叶子里的叶绿体越多,光合作用能力就越强。在叶子生长过程中,叶绿体是怎样增加的呢?日本科学家新近解开了其中的秘密。
日本立教大学教授黑岩常祥的研究小组在8日出版的《科学》杂志上撰文说,叶绿体分裂时,它的中间部分会凹陷,成为葫芦状,葫芦的“腰部”存在纤维缠绕成的圆环。这种有伸缩性的圆环会向中央收紧,将叶绿体“拦腰斩断”,一分为二。
研究人员用特殊药物处理一种简单的原始红藻,从中取出直径约1微米的环状组织。观察发现,环状组织由许多直径仅7纳米(1纳米为10亿分之1米)的纤维缠绕成束,纤维之间的空隙中有蛋白质,它使环状组织具有强力伸缩性。纤维收缩时,圆环直径缩小,最后彻底切断叶绿体的膜,使叶绿体完成分裂。
叶绿体的祖先是一种细菌,与原始藻类共生后演化为植物细胞的内部器件。细胞里的另一种能量转换器——线粒体据认为也有类似的起源。科学家猜测,线粒体分裂机制可能与叶绿体相似,上述成果有助于人们深入认识植物的进化过程。
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