别小看了这种野草,它可是专业投弹手

许多养花的人都会与酢浆草Oxalis corniculata)不期而遇。尽管你没有播种过酢浆草,甚至还拔掉过,但并不能根除它。藏在土里的种子一有机会就会冒出来,占领你花盆的边边角角。如果你不碰它,它很快能靠匍匐茎扩充自己的地盘,一边靠匍匐茎前进着,一边抽出地上茎,开出一丛丛花叶。

酢浆草的科学插画 | Wikipedia

因为叶子同样属于三裂的掌状复叶,有时它也被当作“幸运四叶草”,但实际上它与正经四叶草(车轴草)属于不一样的类群,人家单独有自己的一个科——酢浆草科,同杨桃属于一个科。酢浆草和车轴草的叶形相似属于趋同演化。酢浆草也无法同车轴草一样作为牧草使用,它太酸了,身体每个部分都充满了草酸,以此来阻挡草食动物的啃食。但从正式中文名中,我们能推测,人类还是对它们下过手(口)。

酢浆草属存在许多园艺品种,但大多原生于非洲。作为本属分布最为广泛的酢浆草本种,因为花看起来平平无奇而没有在园艺界登门入室。因为生存能力过于强大,酢浆草被当成杂草。但这种最常见的杂草,却拥有最奇特的种子散布技巧

01

精巧的投弹器

相信大家小时候都去碰过酢浆草“暴烈”的果实。已经成熟的果实一经轻微的触碰,种子就全部“爆发”出来,速度快到你根本看不见。与我们的感受不同,它的果实不是爆炸了,而是借助精巧的连续投射机制抛出了种子。中国石油大学的科研人员研究了酢浆草是如何弹射种子的,利用高速摄影机,我们可以看到在种子弹射的那1毫秒内,究竟发生了什么。

直酢浆草(Oxalis stricta)发射种子 | Paul Rickards / youtube

弹射的过程非常精巧,酢浆草的果荚其实并没有发力,是由种子本身来蓄力的。它的果实是由五心皮发育而成的五室,每一室里面都躺了一排大概五个种子。每个种子的外围都有一圈假种皮(Aril)把种子完全包裹起来,蓄力的过程就是由这圈假种皮完成的。

酢浆草果实的内部结构 | Shanpeng Li et al. / Scientific reports (2020)

假种皮本身分为两层,两层结构不同,内层较厚且细胞内能储存大量水分,膨大时填满它与种子之间的每一点空间,将种子牢牢地嵌住。相反假种皮的外层较薄且紧致,含有油脂而吸水能力弱,紧紧将内层包裹起来。随着种子的成熟以及假种皮内层的加厚和吸水,内层积累起弹性,向外层挤压,等待着风、雨或者任何微小的震动。

果实成熟后,酢浆草的果荚会裂开一道缝隙,从缝隙处接触到的种子,就变成了发射的扳机,一旦被碰,假种皮会迅速由内层往外层翻卷。卷开的假种皮最初被限制在果荚内,蓄积的能量会传递到被紧紧包裹的种子里,假种皮储存的能量几乎完全转化为种子的运动势能。到假种皮随种子一起弹出时,假种皮的能量已经转化得差不多了,而弹射而出的种子能达到4.7米每秒的速度,这是已知植物里唯一利用假种皮来弹射种子的案例。

酢浆草种子弹射过程,假种皮像一级火箭般把能量传递给种子 | Shanpeng li et al. / Scientific reports (2020)

02

种子发射加特林

酢浆草的神奇之处不仅在于特殊的蓄力器官。它的种子发射是环环相扣的,牵一发而动全身。一旦一颗种子发射出去,其它的种子也随之而发射,仿佛机关枪。

连续发射 | Shanpeng li et al. / Scientific reports (2020)

这得益于它的种子在一列果荚内是首尾相连的,每个种子的前端都有一个小小的突起,可以被触发,而种子的末端则有种脐与下一个种子的突起嵌合起来,这种巧妙的连环结构让种子的发射如同连环,井然有序地一颗接着一颗弹射,确保每一颗种子都能自由飞翔。

酢浆草种子首尾相连的枢纽 | Shanpeng li et al. / Scientific reports (2020)

它们弹射的角度也十分刁钻,异常精准地保持在相对果荚的45°左右,简直像计算好了最佳的发射角度,确保发射的力度与精度。在酢浆草的高度下,这是最佳的发射角度,保证每一粒种子都能到达最远的距离。

酢浆草种子的发射角度 | Shanpeng li et al. / Scientific reports (2020)

可惜的是,这整个的发射过程都在0.1秒内,只有借助高速摄影机,我们才能看清楚它多米诺骨牌般的触发效应。无论从角度还是蓄力技巧来看,酢浆草的种子都是一个十分精巧的机制。

种子弹射出去后,可能还会被蚂蚁搬运实现二次散布,可能这是酢浆草能够在各种犄角旮旯出现的原因。

03

一步步爬向全球

酢浆草可能原生于东南亚,在15世纪左右被引进欧洲,19世纪左右才引进美洲。在进入异乡后,靠着惊人的扩散能力,酢浆草在世界各地被认定为“杂草”。

酢浆草的扩散跟繁殖策略也有关,在气候温暖的地方,它几乎全年无休地开出黄色的小花。酢浆草的柱头有助于异花授粉,但也进行自花授粉,结实率异常高,几乎每一朵花都不白开,因此酢浆草弹射种子也可以算得上全年无休。也许就是靠着一次接一次的弹射,每次只能走出一米多的距离,酢浆草完成了自己向四面八方传播的壮举。

在砖缝中也能旺盛生长 | 进击的多肉

也许在某一处不知名的角落里,你的脚偶然与酢浆草果荚的一次接触,也会触发它们的种子发射。造成了它们与我们的共居。希望你下次碰到这种“杂草”时,还能有闲心,蹲下来好好看看,拔拔它的种子,赞叹一句,“哎,这小东西真有趣。”

(0)

相关推荐

  • 摇钱树番木瓜

    番木瓜(Carica papaya L.),又称木瓜.乳瓜.万寿果,为热带.亚热带常绿软木质小乔木,高达8-10米,具乳汁:茎不分枝或有时于损伤处分枝,具螺旋状排列的托叶痕.果实长于树上,外形像瓜,故 ...

  • 酢浆草 | 自带安全气囊闯天下

    ◎酢浆草 Oxalis corniculata L. 酢浆草科Oxalidaceae >> 酢浆草属 酢(cù)浆草,一种非常古老的植物,我国一千多年前的<唐本草>就有关于它们 ...

  • 西瓜种子催芽时开口,甚至种皮张开,这是啥原因

    西瓜种子在催芽过程中有时会出现种皮从发芽孔(种子嘴)处开口,甚至整个种子皮张开的现象.种皮开口后,水分浸入易造成浆种.烂种.胚根不能伸长等.请问这是啥原因? 1.浸种时间过短 西瓜种子的种皮是由四层不 ...

  • 春花秋实,秋来观果正当时

    <林海伦的博物学>原创系列之二十四 算盘子--大戟科,又名"馒头果" 算盘子果实成熟时,露出里边红色的种子 转眼秋天已经来到,自然界的花儿悄悄地转变成了美丽的果实.这个 ...

  • 银杏树,又称白果树、公孙树,

    银杏树,又称白果树.公孙树,有人说它是植物界的活化石,更像植物中的"千年老妖",在日本广岛1945年被原子弹轰炸,四野一片焦土.寸草皆无的状况下,于1946年春天,银杏树却独以顽强 ...

  • 砰、砰、砰.....植物高清炸裂动图,记录种子弹射瞬间

    种子的传播放方式有很多种,比如可以通过风力传播.水力传播和动物传播等,除此之外,还有些植物能够自力更生,利用果实自身的弹力进行传播. 弹 射 传 播 果实和种子成熟后散布各地,距离越远越能扩大后代的生 ...

  • 冬瓜种子高效催芽方法

    当年的鲜冬瓜种子习可以直接种吗 可以的,不过一定要先晒干,这样就处理了它的休眠,马上就可以发芽的. 冬瓜种子跟苦瓜种子都属于种皮比较厚,吸水性较弱,发芽时间很慢,所以种植冬瓜前需要提前进行催芽,提高出 ...

  • 最新!“基金专业买手”投资风向来了

    摘要 [最新!"基金专业买手"投资风向来了]公募基金2021年一季报已经披露完毕,FOF基金一季度操作路径也被揭开.作为一类以公募产品为配置资产的产品,FOF产品的管理人可称为&q ...

  • 专业买手最爱买的5只基金曝光,他们是怎么选出这些基金的?

    公募FOF投资于市场中的其他基金,作为专业的"基民",FOF基金经理往往对基金有更深和更全面的了解,那么FOF基金都重仓了哪些基金?他们的选基思路有什么是普通基民可以借鉴的呢?今天 ...

  • 比张坤、刘彦春还牛!“基金专业买手”最新投资风向来了!

    比张坤、刘彦春还牛!“基金专业买手”最新投资风向来了!

  • 林生斌的专业写手青菀被扒,被吓得宣布退网,并且在北京买了房子

    林生斌已经被网友们扒了一周了,每天都有新的惊喜呈现给大家,网友们就像是福尔摩斯探案一样,各行业人才纷纷出来研究林生斌. 在大家的齐心努力下,林生斌话题超过15亿居然上不了热搜,最后还被他删除了. 不心 ...

  • 一年站桩,四个月打拳,与专业搏击手交流的分享

    早在2017年,就拜读刘老师著作,书中所讲,深入浅出,全面客观,着实受益匪浅,被刘老师的胸怀和文字折服.进读者群后一直潜水,等一个合适的机会,如此过了两年.终于等到了刘老师来江浙地区开班.于是2020 ...

  • 跟着FOF买基金!谢治宇、萧楠产品榜上有名 这些基金最受专业“买手”青睐

    专业"买手"都买哪些基金? 作为行业最懂基金的"内部人士",FOF基金经理的一举一动引发关注.从最新披露的基金二季报数据看,不少FOF基金二季度大幅调仓,基金配 ...

  • 委托专业买手后,消费者还是“弱势群体”吗?|高杉LEGAL

    一.问题的提出 甲是一名从事二手车买卖多年的中介商,乙需要一辆二手车,便委托甲代为购买.借助其在行业内的人脉,甲了解到丙处有合适车型,便与丙达成买卖合意并签署买卖合同,后双方交付车辆并支付了款项.后乙 ...

  • 委托专业买手后,消费者还是“弱势群体”吗?

    题问:专业代理人代为参与二手车买卖,消费者还是"弱势群体"吗? 专业代理人参与后,消费欺诈如何认定? 作者|王园园(浙江智仁事务所律师,商事合同.公司.著作权业务) *本文经作者授 ...

  • 如何变专业?专业买手的必经之路

    点 蓝字 关注,并 星标 ,不错过每期精华推送 (图源网络) 今天我将关于买手的专业认知系统化的整合起来,加自己的经验小谈,从买手的供应商分类.买手的类型.买手的工作内容.买手的专业素质.如何提高买手 ...