Το «εκτινασσόμενο αγγούρι» μπορεί να ακούγεται σαν χυδαίο υπονοούμενο, αλλά είναι πραγματικά ένα από τα πιο αξιοθαύμαστα είδη στον φυσικό κόσμο. Το ιδιόρρυθμο αυτό φυτό, συγγενικό του βρώσιμου αγγουριού, που είναι αυτοφυές είδος στη χώρα μας είναι γνωστό και ως «εκρηκτικό αγγούρι» ή «αγγουράκι του διαβόλου» ή και «αγριοάγγουρο» εκτοξεύει τους σπόρους του με εκπληκτική ταχύτητα 70 χλμ./ώρα .
Μια νέα μελέτη αποκαλύπτει τώρα πώς ακριβώς το «εκτινασσόμενο αγγούρι»- το οποίο προέρχεται από τη νότια Ευρώπη και τη βόρεια Αφρική- καταφέρνει αυτό το εκπληκτικό επίτευγμα.
Επιστήμονες από τα Πανεπιστήμια της Οξφόρδης και του Μάντσεστερ υποστηρίζουν ότι το φυτό αυξάνει την πίεση και σκληραίνει για να επιτύχει την ιδανική γωνία για τη διασπορά των σπόρων.
Αυτό αυξάνει τις πιθανότητες επιβίωσης, καθώς οι σπόροι είναι πιθανότερο να μεταφερθούν σε πιο ευνοϊκά περιβάλλοντα για ανάπτυξη.
Εντυπωσιακό υλικό δείχνει τη διαδικασία, που διαρκεί μόλις 30 χιλιοστά του δευτερολέπτου - περιγραφόμενη ως «μία από τις πιο γρήγορες κινήσεις στο φυτικό βασίλειο» -επιβραδυνόμενη κατά 400 φορές.
«Για αιώνες, οι άνθρωποι αναρωτιούνται πώς και γιατί αυτό το εξαιρετικό φυτό στέλνει τους σπόρους του στον κόσμο με τόσο βίαιο τρόπο», δήλωσε ο καθηγητής Κρις Θόρογουντ, επικεφαλής επιστήμης στον Βοτανικό Κήπο της Οξφόρδης.
«Τώρα, ως ομάδα βιολόγων και μαθηματικών, καταφέραμε επιτέλους να ξετυλίξουμε αυτό το μεγάλο αίνιγμα».
Επισήμως γνωστό ως Ecballium elaterium, το «εκρηκτικό αγγούρι» αποτελείται από έναν καρπό σε σχήμα αυγού συνδεδεμένο με έναν μακρύ, λεπτό μίσχο.
Όταν ωριμάζει, ο καρπός αποσπάται από τον μίσχο και εκτοξεύει σπόρους μέσω ενός πίδακα υψηλής πίεσης από «βλέννα» - μια παχύρρευστη κολλώδη ουσία που παράγεται σχεδόν από όλα τα φυτά.
Παρά το γεγονός ότι έχει τραβήξει την προσοχή των επιστημόνων για αιώνες, ο ακριβής μηχανισμός της διασποράς των σπόρων και η επίδρασή της στις επόμενες γενιές παραμένουν ανεπαρκώς κατανοητά, αναφέρει η ομάδα στο άρθρο της, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό PNAS.
Για να μάθουν περισσότερα, οι ερευνητές από τον Βοτανικό Κήπο της Οξφόρδης κατέγραψαν τη στιγμή της «κορύφωσης» του φυτού (τη διασπορά των σπόρων) με κάμερα υψηλής ταχύτητας, καταγράφοντας έως και 8.600 καρέ ανά δευτερόλεπτο.
Μέτρησαν επίσης τον όγκο του καρπού και του μίσχου πριν και μετά τη διασπορά, υπολόγισαν τη σκληρότητά του, πραγματοποίησαν αξονικές τομογραφίες (CT scans) και παρακολούθησαν τον καρπό με φωτογραφία time-lapse τις ημέρες πριν από τη μεγάλη στιγμή.
Ακολούθως ανέπτυξαν υπολογιστικά μοντέλα για να αναλύσουν τους μηχανισμούς του πιεσμένου καρπού, του μίσχου και τις τροχιές των σπόρων.
Αυτό έδειξε ότι η εκτόξευση, που διαρκεί μόλις 30 χιλιοστά του δευτερολέπτου, επιτρέπει στους σπόρους να φτάσουν ταχύτητες περίπου 70 χλμ./ώρα (20 μέτρα ανά δευτερόλεπτο).
Αυτό είναι ακόμα ταχύτερο από την ανθρώπινη εκσπερμάτιση - περίπου 45 χλμ./ώρα!
Οι σπόροι του «εκτινασσόμενου αγγουριού» στη συνέχεια προσγειώνονται σε αποστάσεις έως 10 μέτρα, περίπου 250 φορές το μήκος του καρπού σε σχήμα αυγού.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το «εκτινασσόμενο αγγούρι» περνάει από αρκετές φάσεις ως μέρος της δραματικής του εκτόξευσης, πολλές από τις οποίες διαρκούν λιγότερο από ένα ανοιγόκλεισμα των ματιών.
Τις εβδομάδες πριν από την «βαλλιστική δραστηριότητα», ο καρπός σε σχήμα αυγού γίνεται όλο και πιο πιεσμένος λόγω της συσσώρευσης του βλεννώδους υγρού του.
Τις ημέρες πριν από τη διασπορά, μέρος αυτού του υγρού ανακατανέμεται από τον καρπό στον μίσχο, καθιστώντας τον μίσχο μακρύτερο, παχύτερο και σκληρότερο.
Αυτό προκαλεί τον καρπό να περιστρέφεται από σχεδόν κάθετη θέση σε γωνία κοντά στις 45 μοίρες - ένα βασικό στοιχείο για την επιτυχημένη εκτόξευση των σπόρων.
Η ομάδα κατέληξε ότι η μέθοδος προβολής των σπόρων του φυτού έχει εξελιχθεί σε βάθος γενεών για να γίνει όσο το δυνατόν πιο αποτελεσματική.
«Η ανακατανομή του υγρού από τον καρπό στον μίσχο και η αντίστοιχη σκλήρυνση του μίσχου πριν από την εκτόξευση των σπόρων φαίνεται να είναι ένας μηχανισμός μοναδικός για αυτό το είδος», καταλήγουν οι ερευνητές.
«Η συγκριτική μας ανάλυση έδειξε ότι αυτές οι μηχανικές λεπτομέρειες είναι κρίσιμες για την επιτυχή διασπορά των σπόρων και την αναπαραγωγή του φυτού στις επόμενες γενιές».
Σύμφωνα με τον καθηγητή Θόρογουντ, οι αρχαίοι Έλληνες γνώριζαν το «εκτινασσόμενο αγγούρι», το οποίο είναι μη βρώσιμο λόγω των τοξικών χημικών ουσιών που περιέχει.
Οι πρώτες παρατηρήσεις προέρχονται από τον Θεόφραστο, έναν φιλόσοφο που έζησε από το 371 έως περίπου το 287 π.Χ., όπως σημειώνει ο ακαδημαϊκός.
Τι είναι το "εκτινασσόμενο αγγούρι";
Το «εκτινασσόμενο αγγούρι» είναι ένα φυτό που φύεται σε μέρη της νότιας Ευρώπης και της βόρειας Αφρικής, όπως η Κύπρος, η Ελλάδα, η Τουρκία και η Τυνησία.
Ανήκει στην οικογένεια των κολοκυνθοειδών (Cucurbitaceae), στην οποία περιλαμβάνονται επίσης το πεπόνι, η κολοκύθα, το κολοκυθάκι και η κολοκυθιά.
Ωστόσο, σε αντίθεση με τους συγγενείς του, το «εκτινασσόμενο αγγούρι» είναι μη βρώσιμο λόγω των τοξικών χημικών ουσιών που περιέχει.
Οι επιστήμονες συνεχίζουν να εξετάζουν αυτό το αξιοθαύμαστο φυτό, το οποίο συνδυάζει φυσική, βιολογία και μηχανική για να διασπείρει τους σπόρους του με εντυπωσιακή ακρίβεια και ταχύτητα. Το φαινόμενο του «εκτινασσόμενου αγγουριού» είναι ένα εξαιρετικό παράδειγμα της πολυπλοκότητας και της δημιουργικότητας της φύσης.
