弹性应力在叶脉形态发生中的作用

我们探讨了表皮与叶肉之间弹性失配作为叶脉发育驱动力的可能作用。目前主流的“渠化（canalization）”假说认为，生长素 auxin 从叶片运出会触发细胞分化以形成叶脉。尽管有证据表明生长素在叶脉形成中起根本作用，但简单的渠化机制可能不足以解释叶脉维管系统中观察到的某些特征，特别是叶脉环的丰富性。我们提出了一种基于力学不稳定性存在的模型，该模型自然地导出了具有大量闭合环的分层模式。当应用于高阶叶脉结构时，数值结果显示出与实际叶脉模式相同的定性特征，并且具有相同的统计特性。我们认为，实际模式与模拟模式之间的一致性为力学效应对叶脉发育的作用提供了有力证据。