把一枚種子埋入土壤后，只要給予適當(dāng)?shù)臏囟群退滞玫怀鰩滋焖蜁?huì)冒出嫩芽勘高。它在土壤中見(jiàn)不到光，怎么能知道哪里是上方浮定、哪里是下方相满？
植物是具備辨別自己所處空間位置的能力哦！
人具有對(duì)空間位置的感知能力桦卒，稱之為“本體覺(jué)”立美。本體覺(jué)是一種“若非失去、不能留意”的感覺(jué)方灾，并沒(méi)有明確具體的感知器官建蹄。動(dòng)物用以分辨平衡、協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)的信息是來(lái)自于內(nèi)耳中的半規(guī)管和前庭裕偿，以及遍布全身的本體覺(jué)神經(jīng)洞慎。那么植物的“本體覺(jué)”背后的機(jī)制是什么呢？
若是我們將一株幼苗上下倒置嘿棘，隔一段時(shí)間就會(huì)發(fā)現(xiàn)劲腿，它的根和莖會(huì)重新定向，分別表現(xiàn)出正向地性（受到重力向下拉）和負(fù)向地性（對(duì)抗這一拉力的相反方向）鸟妙。迪阿梅爾在其報(bào)告中明確指出了這一現(xiàn)象焦人，科學(xué)家也因此得出結(jié)論：重力影響植物的生長(zhǎng)方式。
但對(duì)于這一結(jié)論并沒(méi)有嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)論證重父，直到19世紀(jì)花椭，一位叫做奈特的英國(guó)鄉(xiāng)紳通過(guò)精妙的實(shí)驗(yàn)證明了這一觀點(diǎn)。奈特在一個(gè)水車的不同位置安置了幾塊木板房午，并將若干蠶豆幼苗緊緊地綁在木板上矿辽，使幼苗的根尖朝著不同的方向——有的朝水車轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心，有的背對(duì)圓心，也有與圓心呈不同的角度袋倔。奈特用溪水驅(qū)動(dòng)水車雕蔽，使之以每分鐘150轉(zhuǎn)的速度飛快旋轉(zhuǎn)，這樣便抵消了重力對(duì)植物生長(zhǎng)的影響奕污。
如此轉(zhuǎn)動(dòng)幾天之后萎羔，對(duì)植物進(jìn)行了觀察，奈特發(fā)現(xiàn)所有蠶豆幼苗都在朝著水車的圓心生長(zhǎng)碳默，即莖尖朝著圓心生長(zhǎng)贾陷，根背離圓心生長(zhǎng)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)證明了植物生長(zhǎng)不僅能受到地球重力的影響嘱根，還能受到其他力的影響髓废，比如根總是向著離心力的方向生長(zhǎng)。但是這個(gè)實(shí)驗(yàn)并不能解釋植物感知重力的機(jī)制该抒。
而最終揭開(kāi)秘密的依然是達(dá)爾文父子慌洪，他們從植物向光性的“光感受器”存在于莖尖推論，推測(cè)植物的“重力感受器”存在于根尖上凑保。于是他們把一些植株的根尖切掉一部分冈爹，側(cè)放在土壤上，發(fā)現(xiàn)它們果然不再具有重新定向的能力欧引。即使是只被切掉了0.5毫米的根尖频伤，植物的根也依然對(duì)向地生長(zhǎng)無(wú)能為力。不過(guò)只要數(shù)日之后根尖重新長(zhǎng)出芝此，它的向地性就會(huì)再次恢復(fù)憋肖。一個(gè)多世紀(jì)之后，現(xiàn)代分子遺傳學(xué)的證據(jù)確認(rèn)婚苹，根冠（根最末端）的細(xì)胞的確是植物的重力感受器岸更。
既然根尖是植物根正向地性的關(guān)鍵，那么莖尖會(huì)不會(huì)是植物莖負(fù)向地性的感受部位呢膊升？很遺憾怎炊，這次的類推結(jié)果是錯(cuò)誤的，就算切掉植株的莖尖廓译，倒置的植株依然能夠使自己的莖重新定位向上生長(zhǎng)结胀。看來(lái)莖和根是用不同的方式來(lái)覺(jué)察重力责循。
植物學(xué)家們決定用誘導(dǎo)擬南芥基因突變的方法，來(lái)探究植物莖負(fù)向地性的奧秘攀操。他們發(fā)現(xiàn)院仿，當(dāng)一種被稱為“稻草人”的基因發(fā)生突變時(shí)，擬南芥的莖便不會(huì)向上生長(zhǎng)，但根的正向地性不會(huì)受到影響歹垫“溃“稻草人”基因決定了內(nèi)皮層的形成，內(nèi)皮層的缺失導(dǎo)致植物的莖無(wú)法正確地感知重力排惨。
研究者們用顯微鏡觀察其內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)吭敢，這些細(xì)胞中含有一種叫作平衡石的致密的球狀結(jié)構(gòu)。由于平衡石比細(xì)胞中的其他成分都要重暮芭，所以無(wú)論植物被怎樣放置鹿驼，平衡石總會(huì)落到最底部，從而引導(dǎo)植物的根和莖分別朝著不同的方向伸長(zhǎng)辕宏。
