一個來自蒙特利爾的研究小組，包括來自麥吉爾大學、蒙特利爾大學和蒙特利爾植物園的研究人員正在使用攝影測量法- 一種通常用於重建景觀地形的技術來深入了解花卉的進化。這是首次將攝影測量法用於花卉研究，其結果已發表在《新植物學家》雜誌上。

Rhytidophyllum auriculatum和Rhytidophyllum vernicosum之間雜交的三維圖像

攝影測量法使用從不同角度拍攝的照片收集的信息。由於對照片中存在的共同點進行三角測量，這可以重建一個花卉的三維模型。然後利用照片中的信息將顏色應用到三維花朵上。

據研究人員說，攝影測量有可能通過提供一種簡單的方法來獲取三維形態學數據，從而促進花卉進化和生態學的研究。花朵的數據庫，甚至是完整植物的數據庫可以讓科學家和公眾最終看到一直隱藏在視野之外的植物物種的獨特特徵。

“在植物世界中看到的各種形狀和顏色是很難用簡單的攝影來捕捉的。這就是為什麼我對調整技術工具以捕捉花朵的形態產生了興趣，”麥吉爾大學教授丹尼爾·肖恩說，他在葡萄種植研究所做研究時，第一次有了將攝影測量學應用於花卉的想法。了解花卉的進化是很重要的，因為花卉是通過物種進化實現植物多樣化的主要驅動力，這是植物生物多樣性的一個主要決定因素。”我們認為將有助於推進我們對花卉如何在與傳粉者的互動中實現多樣化的理解。由於我們的3D模型，我們可以從各個角度欣賞花朵。”

通過形狀和顏色吸引傳粉者

植物的花擁有極其複雜多樣的三維結構。捕捉它們的形態對於理解它們的發展和進化非常重要。91%的開花植物與傳粉者互動，以確保它們在三維環境中的繁殖。花的形態和顏色像磁鐵一樣作用於傳粉者，吸引他們。然而，研究人員解釋說，花卉的三維結構很少被研究。

研究人員說，與其他現有的方法相比，使用攝影測量法具有真正的優勢，特別是X射線顯微層析技術，它是迄今為止最廣泛使用的建立三維花卉模型的方法。

蒙特利爾大學生物科學專業的博士生、該研究的主要作者Marion Leménager說：”攝影測量法更容易獲得，因為它很便宜，幾乎不需要專門的設備，甚至可以直接在大自然中使用。此外，攝影測量法的優點是可以重現花朵的顏色，而使用X射線的方法是不可能完成的。”

最初的結果儘管並不完美，但足以說服Leménager在她的論文中用一章來討論這個問題。花的某些部分仍然難以進行三維重建，例如反射的、半透明的或非常多毛的表面。

尋找答案

蒙特利爾大學教授西蒙-喬利（Simon Joly）說：”我們的研究工作已經表明，對於可見的花朵結構，攝影測量法的效果至少與更複雜和昂貴的X射線方法一樣好，由於蒙特利爾植物園的活體收藏，我們對苦苣苔科家族的植物，如非洲紫羅蘭的研究表明，使用這種技術製作的3D模型使我們能夠探索大量關於花卉進化的問題。”