Вся экология | Реклама | Что такое экология? | О нас | Подписка | RSS

Вся экология | Экологические новости



Опубликовано 30/07/2017, в 16 ч. 47 мин., 472 просмотров

Высокая точность выстрела: физики раскрыли секреты грибной "пушки". ВИДЕО

Любой человек, который в лесу прикасался к перезревшему грибу, мог наблюдать "выстрел" спор. И теперь учёные разгадали его механизм. Фото jartalvarado/pixabay.com.

Некоторые грибы способны "стрелять" спорами и выбрасывать их на большие расстояния. Происходит это благодаря взаимодействию между каплями воды в их телах. Они разгоняют споры до космически высоких скоростей. Этот механизм впервые сымитировали и подробно описали исследователи из Университета Дьюка в Дареме (США).

"Споры запускаются в воздух с огромной силой и в определённом направлении, почти как из пушки. И эта "пушка" эволюционировала, чтобы выстреливать прямо из гриба, — рассказывает Чуань-Хуа Чэнь (Chuan-Hua Chen). — Таким образом размножаются десятки тысяч видов грибов — около трети из всего царства".

Биологам давно известно, что в этом механизме задействованы капли воды, скапливающиеся на поверхности спор и рядом с ними. Они и являются так называемым двигателем споровой "пушки". Запускают её две капли: одна по форме напоминает яйцо, другая — половину яйца. Когда спора достигает зрелости и эти капли касаются друг друга, они сливаются и "катапультируют" спору. Этот механизм ещё в начале 20 века описал американский биолог Реджинальд Буллер. Любой человек, который в лесу прикасался к перезревшему грибу, мог наблюдать такой "выстрел".

Однако до сих пор оставалось неясным, как именно происходит слияние капель и как гриб "нацеливает" спору. Чтобы понять это, исследователи не стали вести наблюдения за реальными грибами, а сымитировали их — создали увеличенные модели из полистирола и записали процесс при помощи высокоскоростных камер, создающих до тысячи кадров в секунду.  Роль источника влаги играло сопло струйного принтера.

Наблюдения показали, что секрет феноменальной точности "выстрела" заключается в том, как именно взаимодействуют между собой капли. В момент их слияния высвобождается поверхностная энергия и появляется импульс для запуска. Объединённая капля перемещается вдоль плоской поверхности споры. При этом она оказывает трение и как бы оттягивает спору от стеригмы (это нитевидный вырост, на котором развивается спора). 

Плоская грань спор вытянута в том же направлении, что и нити стеригмы — это и обеспечивает ювелирную точность. В момент "выстрела" спора получает такой импульс, что начинает двигаться со скоростью один метр в секунду. Правда, сопротивление воздуха быстро её замедляет. 

"Выпуск энергии настолько быстр, что он ускоряет всю систему до миллиона единиц ускорения свободного падения. Но аэродинамическое сопротивление позволяет спорам пролететь лишь несколько миллиметров", — поясняет Чуань-Хуа.

Ну а дальше, как говорится, дело техники: спору подхватывает ветер, и она не опускается вниз, рядом с "материнским" грибом, а уносится на какое-то расстояние.

Авторы работы отмечают, что понимание этого механизма полезно не только для биологии, но и для инженерии: скажем, в разработке новых самоочищающихся материалов.

Исследование описано в статье издания Journal of the Royal Society Interface.

Источник Вести.Ru




Комментарии:

На сайте (регистрация не требуется!):
Комментарии временно отключены
Вконтакте (необходима регистрация на сайте vk.com):

Популярные новости:

Архив новостей:

Экопортал не гарантирует достоверность материалов. Позиция Экопортала не всегда может совпадать с позицией, изложеной в материале. Экопортал не несет ответственности за какие-либо ошибки, также за какие-либо действия, предпринятые на основании этих материалов.

© ECOportal 2002-2012 гг.

Вся экология: Новости, Архив новостей, Пресс-релизы, Обсуждения новостей, Экспорт новостей, Каталог организациий, Экологические ссылки, Добавить ссылку, Календарь событий, Добавить событие в календарь, Статьи, Книги, Рефераты, Законы и документы, Составы отходов, Экологический словарь, Доска объявлений, Голосования, Реклама на сайте, Рассылка, RSS, Обучение

Авторские права на материалы принадлежат Всероссийскому Экологическому порталу, за исключением тех, где явно указан автор. При полном или частичном цитировании всех материалов ссылка на Всероссийский Экологический портал обязательна. Все предложения по работе сайта отправляйте на электронный ящик администратора.

RSS лента
Rambler's Top100
Rambler's Top100