Kwiaty derenia kanadyjskiego otwierają się w czasie krótszym niż pół milisekundy: artykuł nr 49010
2011-01-04 01:52:27 Botanika
Joan Edwards trafiła do księgi rekordów Guinnessa, jako odkrywczyni najszybciej na świecie otwierającego się kwiatu. Odkrycia dokonała z pomocą fizyka Dwighta Whitakera oraz pożyczonej kamery, zapisującej do 500 000 klatek na sekundę w pętli trwającej kilka sekund.
Jak ujawniło nagranie, kwiaty derenia kanadyjskiego (Cornus canadensis)
otwierają się w czasie krótszym niż pół milisekundy. Wystrzeliwują przy
tym pyłek w powietrze, co trwa trzy razy krócej niż opuszczenie lufy
przez kulę karabinową. Nic dziwnego, że mający 2,5 milimetra kwiat
miota pyłek pionowo na odległość 2,5 centymetra.
Płatki derenia odchylają się w ciągu 0,2 milisekundy, a pręciki
wysuwają się, osiągając prędkość 22 kilometrów na godzinę w ciągu 0,5
milisekundy. Oznacza to przyspieszenie 2400 razy większe od ziemskiego,
a 800 razy - od przyspieszenia osiąganego przez startujący prom
kosmiczny. Wszystko to jest możliwe dzięki wyposażeniu każdego z
pręcików mechanizm przypominający dawną machinę oblężniczą - katapultę.
Pręciki rosną szybciej od płatków, co prowadzi do naprężeń, które nagle
się rozładowują, gdy na płatku usiądzie odpowiednio ciężki owad. Jak
dowiodły fachowe obliczenia Whitakera, mechanizm jest idealnie
zoptymalizowany - kombinacja sztywności i wymiarów elementów kwiatu
idealnie odpowiada potrzebom.
Z kolei mech torfowiec ma kapsułki z zarodnikami, które stopniowo
wysychają, zmieniając kształt z kulistego na cylindryczny. Spręża to
powietrze wewnątrz kapsułki, co prowadzi do rozrzucającej zarodniki
eksplozji. Działa wówczas przyspieszenie rzędu 36 000g, a zarodki
rozpędzają się do 82 kilometrów, na godzinę. Rozpędu starcza im na
pokonanie przeciętnie 11 centymetrów. W dodatku powstaje przypominający
kółko z dymu papierosowego wir powietrzny w kształcie pierścienia,
który ułatwia rozprzestrzenianie zarodników w stojącym powietrzu
macierzystego bagna.
Kolejnymi bohaterami filmów Edwards i Whitakera mają szansę zostać
najstarsze lądowe rośliny - wątrobowce, wyrzucające plemniki na
odległość sięgającą, co najmniej 15 centymetrów, a także pokrzywa
zwyczajna (Urtica dioica), która miota pyłkiem inaczej niż dereń - oraz
wystrzeliwujący nasiona szczawik zajęczy (Oxalis acetosella).