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植物如何辨别时间 - Dasha Savage

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    十八世纪的时候,
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    一位瑞典植物学家Carolus Linnaeus设计了花钟表。
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    一种用花做的时钟
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    在一天中某个特定的时间开花和合拢。
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    Linnaeus 的计划并不完美,
    但是他的想法是对的。
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    花朵在某种程度上的确可以感知时间,
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    早晨的光线展开它们的花瓣,
    就像清晨的发条装置。
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    一朵合拢的白色的水莲意味着是下午。
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    还有月光花,就像它的名字一样,
    只在月光下开花。
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    但是什么给了花天生的时间感觉?
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    而且不只是植物
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    地球上很多生物貌似
    都有天生的时间感,
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    知道它们在这一天中身处何时。
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    这是因为昼夜的节律,
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    许多生物都有内部计时
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    这些生物钟让有机体记录时间,
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    并且利用环境线索帮助他们适应。
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    这很重要,因为行星的自转和公转,
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    把我们放在一种不停波动的状态,
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    不过它是以一种重复的,
    可预知的方式在展现。
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    昼夜节律整合各种线索
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    来调节生物何时作息,
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    和固定活动。
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    对植物而言,光线和温度
    是触发反应的线索,
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    它可以作为分子生物测量表。
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    根茎里的细胞,叶子和花朵都包含着
    光敏色素,
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    能够检测光线的分子。
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    当这发生的时候,
    光敏色素启动一系列的化学反应,
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    把信息传到细胞核,
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    在那儿,转录因子启动了蛋白的合成
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    这种蛋白合成需要完成光依赖进程,
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    比如光合作用。
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    光敏色素不仅能感受植物收到光的量,
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    而且能检测到
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    吸收光谱的微小不同。
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    带着这个微调感知
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    光感色素可以让植物
    辨别白天和晚上
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    时间的不同,
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    还可以辨别地点是向光还是在阴影处。
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    使植物以化学反应来适应它的环境
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    这使得有些植物早起,
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    在太阳升起几小时之前就开始活动,
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    为它的光合作用制造信息核糖核酸。
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    当光敏色素检测到增加的阳光,
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    植物就准备好它的捕光分子
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    这样它就能够光合合成
    在整个早晨生长。
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    在它们收获了早晨的阳光后,
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    植物就在剩下的一天里制造很长的能量链,
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    这些能量链是多糖的形式,比如说淀粉。
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    太阳落山了,一天的工作已经完成,
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    不过植物在晚上还是在活动,
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    在没有光的情况下,
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    它们代谢并且生长。
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    分解前一天的能量收获里得来的淀粉链。
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    许多植物还有季节的韵律。
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    当春天融化冬天的霜冻时,
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    光敏色素感知渐增的阳光和白天,
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    检测温度的变化是目前还不知的机制。
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    这个系统在整株植物之间传递信息
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    让它开花
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    以准备由温暖天气带来的花粉传播。
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    昼夜节律形成植物和环境之间的联络。
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    这些波动来自植物自身。
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    每一株都有自动的节律。
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    即使如此,这些钟表能以它们的波动
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    和暗示来适应环境的变化。
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    在行星上面,这是不断的波动。
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    是昼夜节律使得一株植物
    真实地表达自己的作息时间
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    并且保持自己的时间。
Title:
植物如何辨别时间 - Dasha Savage
Description:

观看完整版课程:http://ed.ted.com/lessons/how-plants-tell-time-dasha-savage

早晨的光线展开它们的花瓣,就像清晨的发条装置。一朵合拢的白色的水莲意味着下午。还有月光花,就像它的名字一样,只在月光下开花。但是什么给了花天生的时间感觉? Dasha Savage 来调查昼夜节律如何给予植物它们自己的生物钟。

课程制作:Dasha Savage,动画制作:Avi Ofer

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:20

Chinese, Simplified subtitles

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