과학자들은 식물의 뿌리가 토양 속으로 더 깊이 들어갈 때 어떤 일이 일어나는지에 관심을 가지게 되었습니다. 전 과정을 거치면서,
관찰 덕분에 과학자들은 새로운식물 뿌리 끝이 성장하는 동안 어떻게 그리고 왜 회전하는지 이해합니다. 예를 들어, 일부 뿌리는 코르크 마개처럼 움직일 수 없다는 것이 밝혀졌습니다. 범인은 HK1 유전자의 돌연변이로, 다른 뿌리처럼 빙글 빙글 돌리지 않고 똑바로 자라게합니다.
새로운 타임 랩스 비디오는우리 눈에는 너무 느립니다. 벼 뿌리의 성장하는 끝이 나선형으로 흔들리면서 땅속으로 파고 들어가는 코르크 스크류와 같은 움직임을 만듭니다. 연구진은 뿌리 모양의 로봇과 함께 타임 랩스 사진을 사용하여 식물 뿌리 끝이 성장하는 동안 어떻게 그리고 왜 회전하는지에 대한 새로운 통찰력을 얻었습니다. 출처 : Benfey / Goldman Lab.
과학자들은 식물의 특별한 "춤"인 나선형 성장 전략이 토양을 더 깊이 파낼 수있는 가장 좋은 방법을 찾는 방법 인 탐색 전략이라고 제안합니다.
실험실에서 수행 된 실험에서조지아 공과 대학의 물리학 교수 인 다니엘 골드만 (Daniel Goldman)은 정상 및 돌연변이 벼 뿌리를 관찰 한 결과 정상적인 나선 뿌리가 구멍을 찾아 다른 쪽에서 자랄 가능성이 3 배 더 높다는 것을 보여주었습니다.
Georgia Tech 및캘리포니아 대학 산타 바바라 (Santa Barbara)는 뿌리처럼 회전하는 부드럽고 유연한 로봇을 만들어서 고르지 않은 간격의 못으로 구성된 장애물 코스에 놓았습니다.
복잡한 센서 나 요소 없이도로봇 루트를 제어하면 여전히 장애물을 극복하고 페그를 통과 할 수 있습니다. 그러나 좌우로 구부러지는 것이 멈췄을 때 로봇은 빨리 멈췄습니다.
마지막으로 팀은 정상과 돌연변이를 모두 키 웠습니다.야구장에 사용되는 토양 혼합물의 쌀 씨앗은 뿌리가 실제로 토양에서 만날 수있는 장애물을 테스트하기 위해 사용됩니다. 물론 변이 된 뿌리는 장애물에 문제가 있었지만 정상적인 뿌리는 쉽게 극복했습니다.
이 연구는 과학자들이 단단하고 압축 된 토양에서 뿌리가 어떻게 자라는 지 이해하는 데 도움이됩니다.
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