دانشمندان مکانیزم عجیب توزیع بذر نوعی گیاه معروف به خیار آب پران (Ecballium elaterium) را بهطور دقیق آشکار کردهاند. دانشمندان دانشگاه منچستر و دانشگاه آکسفورد کشف کردهاند که چگونه این گیاه با مایع پر و سپس بهطرز عجیبی منفجر میشود. چنین مکانیسمی در گیاهان دیگر دیده نشده است.
خیار آبپران به نوعی تکامل یافته است که برخلاف بسیاری از گیاهان برای منتشر کردن بذرهای خود به باد نیازی ندارد. این گیاه به جای اینکه بذرهایش را به کمک باد منتشر کند، در زمان مناسب بذرهایش را با سرعت زیاد تا ۱۰ متر از گیاه مادر پرتاب میکند. هرچند این توانایی چشمگیر است، گیاهی به نام هاماملیس چینی وجود دارد که بذرهایش را تا فاصله بیشتری پرتاب میکند.
روش انفجاری انتشار بذر خیار آبپران نه تنها باعث میشود بذرها نتوانند برای مدت طولانی از گیاه مادر تغذیه کنند، بلکه از شلوغی و رقابت میان نسلهای جدید جلوگیری میکند. این سازگاری شگفتانگیز باعث شد دانشمندان درباره مکانیسم آن کنجکاو شوند. آنها برای آشکار کردن مکانیسم مذکور، از دوربین با سرعت بالا استفاده کردند که قادر بود تا ۸۶۰۰ فریم در ثانیه ضبط کند. آنها همچنین فیلم تایملپس (گذر زمان با سرعت بالا) از گیاهان در روزهای منتهی به زمان پخش بذر تهیه کردند.
مشاهدات دانشمندان چهار مرحله اصلی در فرآیند خیار پاشیدنی را آشکار کرد: ابتدا، چندین هفته پیش از انتشار بذرها، میوهها با مایع لزج و غلیظی پر میشوند. وقتی فقط چند روز به زمان پرتاب باقی میماند، مقداری مایع در ساقه پخش میشوند و باعث میشود ساقه بلندتر، ضخیمتر و سفتتر شود. این مرحله زاویه گیاه را از نزدیک عمودی به حدود ۴۵ درجه تغییر میدهد که زاویه ایدهآلی برای پرتاب است.
وقتی سرانجام روز پرتاب فرا میرسد، نوک ساقه با حرکتی سریع از میوه جدا میشود و باعث میشود میوه به سرعت در جهت مخالف بچرخد. این مرحله بهویژه شگفتانگیز است، زیرا بهنظر میرسد خیار آبپران تنها گونه در دنیای گیاهان است که چنین کاری انجام میدهد. درنهایت، بذرها به هوا پرتاب میشوند و اولین بذرهایی که پرتاب میشوند، دورترین مسافت را طی میکنند. وقتی کار پرتاب بذرها تمام میشود، بذرها در فاصله ۲ تا ۱۰ متر از گیاه مادر و در ناحیهای به شکل حلقه پراکنده میشوند.
خیار آب پران از زمان فیلسیوف و نویسنده رومی پلینی بزرگ (۲۳/۲۴ میلادی – ۷۹ میلادی) مورد مطالعه قرار گرفته است. او در مورد گیاه مذکور نوشته بود: «مگر اینکه خیار پیش از زمان رسیدن بریده شود، وگرنه بذرهای آن پرتاب میشود و حتی ممکن است به چشمها آسیب برساند.»
خیار آب پران امروزه به قدری گسترش یافته که در بسیاری از مناطق به عنوان علف هرز شناخته میشود و ویژگی خاص آن در پرتاب بذرها توانایی چشمگیری است که نباید دست کم گرفته شود.
مطالعه در مجلهی PNAS منتشر شده است.
منبع: خبرآنلاین
منبع: faradeed-219051