高速摄像机捕捉到黄瓜以每秒 65 英尺的速度喷射种子

眨眼之间，你可能会错过这种喷射黄瓜（ Ecballium elaterium ）喷射种子的速度。这一自然奇迹背后的机制一直是生物学上难以破解的难题。现在，通过结合实验、复杂的数学建模和高速摄像机，英国牛津大学和曼彻斯特大学的团队窥视了喷射黄瓜喷射的背后原因。Ecballium elaterium使用四种关键成分成功散播种子，这些成分经过长时间的提炼，以确保种子有最大的存活机会。该研究详细阐述了11月25日发表在《美国国家科学院院刊》（ PNAS ）上的一项研究。

“几个世纪以来，人们一直在问这种非凡植物如何以及为何以如此剧烈的方式将种子送到这个世界，”研究报告合著者、牛津植物园副主任兼科学负责人克里斯·索罗古德 (Chris Thorogood) 在一份声明中表示。“现在，作为一支由生物学家和数学家组成的团队，我们终于开始解开这个伟大的植物之谜。”

视频：计算机断层扫描 (CT) 扫描结果显示喷水黄瓜果实内种子的内部结构。图片来源：Elizabeth Evans

喷水黄瓜是啥？

Ecballium elaterium是葫芦科的一种，该科还包括甜瓜、南瓜和西葫芦。它原产于地中海，由于其种子散播和蔓延能力强，常被视为杂草。古罗马人和希腊人甚至对它进行过描述。大约公元 77 年，罗马作家兼博物学家老普林尼在他的自然历史著作中写道：“除非在准备时在黄瓜成熟前将其切开，否则种子会喷涌而出，甚至会危害眼睛。”

成熟后，喷水黄瓜会脱离茎部，以高压粘液喷射种子。仅需 30 毫秒，它就能以每秒 65 英尺的速度喷射种子。它如何实现这一壮举困扰了科学家几个世纪。