Уникальная катапульта выбрасывает споры папоротников
Ученые выяснили, что у папоротников работает специальный механизм, который позволяет созревшим спорам вылетать из спорангиев с огромной скоростью.
Группа ученых под руководством Ксавьера Нобли из Университета Ниццы решила выяснить механизм, с помощью которого споры папоротника вылетают из спорангиев и разлетаются на большие расстояния.
Авторы выяснили, что каждый спорангий имеет свою собственную «катапульту», которая выстреливает после того, как споры созревают. Короткое сообщение на эту тему опубликовано в последнем номере журнала Science.
Как работает «катапульта»
Спорангии находятся на обратной стороне листовых пластинок папоротников (у этих растений листья называют вайями). А сами споры, созревающие в спорангиях, окружены особой защитной структурой - кольцом. По мере того как стенки колец высыхают, они разворачиваются, и в определенный момент «катапульта» выстреливает созревшими спорами.
Ученым удалось выделить два этапа, которые приводят к такому выстреливанию. Вначале в кольцах накапливается эластичная энергия, а после того, как в них не остается влаги, эластичная энергия переходит в кинетическую. В результате, споры вылетают из спорангиев со скоростью около десяти метров в секунду.
Пневматические пушки мхов
Недавно американские ученые выяснили, каким способом свои споры распространяют мхи. Эти растения имеют в своем распоряжении уже не «катапульту», как папоротники, а «пневматическую пушку». Когда спорангии у мхов созревают, и их стенки лопаются, происходит «мини-взрыв»: из воздуха, который находился внутри спорангия, формируются турбулентные кольцевые вихри, вместе с которыми летят и споры. По форме этот поток напоминает грибовидное облако, как при атомном взрыве.