耶鲁的科学家们解决了一个棘手的问题

“植物为什么有刺?”这是一个很简单的问题:刺帮助保护那些喜欢咀嚼植物的饥饿动物。“荆棘从哪里来?”是一个更复杂的问题，但耶鲁大学的科学家们找到了答案。

他们的研究成果发表在6月18日的《当代生物学》(Current Biology)上，可能有助于改变橘子和其他作物的生长方式。

首先，给非植物学家的一个入门:许多植物都有尖锐的、有刺的盔甲，可以分为刺、皮刺或刺。

玫瑰花丛没有刺;它们有刺，覆盆子和黑莓丛也有刺。皮刺就像你手臂上的厚毛，在玫瑰和其他有皮刺的植物中，皮刺是从它们的表皮，或“皮肤”生长出来的，伊顿分子、细胞和发育生物学教授和该研究的资深作者Vivian Irish说。

其他植物，包括仙人掌，也有刺，这是另一种代替叶子形成的尖锐武器。刺从九重葛、山楂和柑橘等植物的枝条上长出来。

Irish同时也是生态学和进化生物学的教授，他对长在蜂蜜刺槐上的刺很着迷，这种树在纽黑文的街道和其他城市地区很常见。虽然大多数蜜蝗经过培育后不再长刺，但一些长着危险的一英尺长的刺的老树仍然存在。作为一名植物科学家，她对这些结构是如何产生的很感兴趣，但她把这个问题搁置了几十年。

碰巧的是，她也是干细胞方面的专家。事实证明，干细胞可以解释刺。

Irish和她的研究小组首次发现，在柑橘类植物中，刺是从植物的干细胞群体中产生的。与继续分裂的动物或植物的典型干细胞不同，刺干细胞经历了一个程序阻滞。科学家们发现，两种干细胞产生的调节因子TI1和TI2，逐渐停止了正在发育的刺中的干细胞活性，使其逐渐变细，直到只剩下尖尖的那一端。

当研究人员从基因上消除了这两种调节因子后，干细胞活动继续进行，柑橘类植物产生了新的分支，而不是刺。

爱尔兰说，这一发现可能会让果园里的橘子树枝头结出更多的果实，对采摘橘子的劳动者造成的危险更小。

这项研究得到了国家科学基金会和加州柑橘研究委员会的资助。