Một nghiên cứu mới tiết lộ bí mật của giống dưa chuột ống phun nhanh và chính xác dù ở khoảng cách xa hàng chục mét.
Thiên nhiên là một chuỗi các cuộc đấu tranh duy trì nòi giống. Không ai có thể phủ nhận điều đó. Chúng ta đã quá quen thuộc với những “màn tranh hùng” hay những “tuyệt chiêu độc lạ” của các loài động vật để hoàn thành nhiệm vụ của mình trong việc phát triển giống loài. Vậy thì quá trình này diễn ra ở thực vật như thế nào?
Trên thực tế, hạt giống của các loài cây được gieo rắc bằng nhiều cách khác nhau. Có những loài cây truyền giống nhờ gió như cây bồ công anh, cây sữa, cây lồng mực… hễ có gió là hạt cây như chiếc dù bay đi rơi ở đâu là ở đó đâm chồi nảy lộc.
Ngoài những cách thông thường như vậy, một số loài thực vật còn có cách phát tán hạt giống vô cùng "độc và lạ", ví dụ như loại dưa chuột ống phun dưới đây.
Nhìn qua, nếu không hiểu có người lại lầm tưởng loài cây này có sức mạnh thần bí nào đó.
Giống dưa chuột ống phun có tên khoa học là Ecballium, thuộc chi thực vật có hoa trong họ Cucurbitaceae. Loài này có nguồn gốc từ Châu Âu, Bắc Phi và một số khu vực có khí hậu ôn đới ở Châu Á, hiện nay nó được trồng làm cảnh ở rất nhiều nơi và thậm chí đã “nhập quốc tịch” ở đó. Người ta hay gọi Ecballium với cái tên khác lạ là dưa chuột ống phun chính bởi cách duy trì nòi giống vô cùng mãnh liệt của nó.
Cận cảnh quá trình phát tán hạt giống của quả dưa chuột ống phun.
Trong đoạn video mô tả quá trình phát tán hạt giống, Ecballium khi rụng xuống đã phun bắn hạt giống bên trong ra ngoài không khí giống như một mạch nước phun nhỏ.
Lý giải khoa học cho quá trình phát tán hạt của giống dưa này hiện chưa thể chắc chắn và rõ ràng. Tuy nhiên, đã có khá nhiều giả thuyết được đưa ra, trong đó có ý kiến giải thích dựa trên cơ sở vật lý có thể làm căn cứ cho việc nghiên cứu hiện tượng này.
Theo đó, người ta cho rằng bên trong quả dưa chuột ống có thể có chứa các hạt khí, các hạt khí đó chuyển động với tốc độ rất lớn và trong quá trình va chạm với vật cản (trong trường hợp này là cùi của quả dưa) đã gây ra sức ép (áp suất). Khi quả chín và rụng xuống tạo ra kẽ hở trên miệng quả, áp suất trong quả dồn nén bấy lâu tạo lực ép và đẩy hạt cùng với nước trong quả ra ngoài.
Vì sao loại dưa chuột này lại bắn hạt?
Đồng tác giả Finn Box đến từ Đại học Manchester, Anh giải thích khả năng phóng hạt bùng nổ của loài dưa chuột đã tiến hóa qua nhiều thế hệ để giúp chúng sinh tồn. Cơ chế cho phép cây phân tán hạt trên một diện tích rộng, giảm bớt sự cạnh tranh giữa các thế hệ con cháu và các cây lân cận, tăng cơ hội sống sót cho thế hệ tiếp theo.
Cũng theo nghiên cứu, những thay đổi nhỏ trong cơ chế này có thể làm giảm cơ hội sống sót của hạt. Ví dụ, nếu áp lực trong quả tăng mà không phân phối chất lỏng vào thân cây, hạt sẽ rơi gần cây mẹ hơn và làm giảm khả năng sống sót của mầm cây.
Những phát hiện mới không chỉ giải đáp bí ẩn lâu đời mà còn mở ra ứng dụng tiềm năng trong các công nghệ mới, như thiết bị y tế có thể phóng thuốc chính xác theo yêu cầu.
"Nghiên cứu mang đến những ứng dụng trong kỹ thuật và khoa học vật liệu lấy cảm hứng từ sinh học, đặc biệt là hệ thống phân phối thuốc theo yêu cầu", Box nhấn mạnh.