Kurioza naukowe / Scientific curiosities ISSN 1176-7545; rok IX; No 2017

Zestawienie tematyczne prowadzone na bieżąco

Jedno zdumienie dziennie...

Najszybsze organizmy żywe.

Przyjęło się uważać, że rośliny to stworzenia nieruchawe, jakby niemrawe. Tylko niektórzy uczeni średniowieczni uważali, że dzięki ruchom liści drzew istnieją wiatry. Hipoteza ta nie została potwierdzona naukowo. Jednak współczesne techniki dokumentacji, stosowane także w biologii, wykazują jednak, że należą do najszybszych organizmów żywych. 
Niepozorny dereń kanadyjski (Cornus canadensis, ilustracja w tle), bliski krewniak naszego derenia właściwego (Cornus mas), posiada kwiatki zaledwie 2 mm średnicy, ale niezwykle sprytnie i skutecznie rozsyła pyłek. Kwiatki, poszczególne pręciki działają jak katapulty. Pylniki umieszczone są na końcu zgiętych i sprężonych nitek pręcików. W odpowiedzi na bodziec, np zbliżający się owad może stanowić taki bodziec, nitki pręcików rozprężają się błyskawicznie, pociągają w górę pylniki z olbrzymim przyspieszeniem, pyłek uwalnia się wtedy i zostaje wystrzelony w ciało owada, lub poddaje się podmuchom wiatru. Średniowieczne katapulty (trebuchety) działały podobnie wykorzystując energię wyzwalaną przez opadający obciążnik, który uruchamiał ramię wynoszące pocisk w kierunku np twierdzy. Zamiast pocisku bywały też trupy zmarłych na zarazę. 
Interesujące są parametry biofizyczne kwiatowej katapulty. Ziarna pyłkowe wylatują z olbrzymim przyspieszeniem wynoszącym aż 2.400 g. Wynosi to 2.400 razy więcej niż przyspieszenie ziemskie, osiemset razy więcej niż przyspieszenie jakiemu poddawani są astronauci w momencie startu rakiety kosmicznej. 
Jak widać na załączonej serii zdjęć, pierwsza reakcja kwiatu widoczna jest już po 0,2 milisekundach, pełne otwarcie i eksplozja pyłku kończy się po jednej milisekundzie. 

Przedstawia to zdjęcie obok. Taka szybka reaktywność umożliwiona jest tylko dzięki energii zakumulowanej w sprężystych i napiętych tkankach pylnika. Mięśnie zwierząt nie są zdolne do tak szybkiego działania. Podobnie szybko, ze znanychch zwierząt,  reaguje tylko owad z rzędu równoskrzydłych, pienik ślinianka (Philaneus spumarius), znany z zaślinionych nim roślin. Skok wykonuje w czasie 0,5 do 1,0 milisekundy. Następuje to prawdopodobnie nie w wyniku działania mięśni, ale sprężystego materiału, tzw. resiliny,  zdolnego do akumulowaniu energii jak sprężyna, o czym była mowa przy opisie ruchów pcheł. Pewien przedstawiciel morskich skorupiaków rzędu ustonogich (Stomatopoda) wyrzuca śmiercionośną broń po 2,7 milisekundach (mantis shrimp - modliszkowata krewetka?). Ale także muchołówka, o której wkrótce, nie ma się czego wstydzić - reakcja zatrzaskiwania się połówki  liściowej trwa zaledwie 100 milisekund. 
Oczywiście przyspieszenia rzędu tysięcy g są zabójcze dla komórek żywych. Pyłek znosi je tylko dlatego, że komórka pyłkowa jest sucha i nie zawiera półpłynnej protoplazmy. W wyniku takich przyspieszeń 'normalne' komórki żywe musiałyby ulec zniszczeniu. 

[QZE04::032];[QEP11::129];[QEP12::032];[QEP13::021]
No: 2017; w sieci: 18.9.2008