2022年2月10日 星期四

會走路的種子

 看到BBC新推出Green Planet節目的某一預告片These Seeds Can Walk,很好奇的觀看內容,雖然只有短短二分鐘,卻大開眼界,植物的種子竟然透過熟悉的物理現象而移動身軀。大多數人都可以理解熱漲冷縮,或是含水量的多寡造成乾燥或潮濕的道理,熱漲冷縮或乾溼轉變過程會讓物體變形,最直接的是體積的長短改變,長短變化過程可以是直線或扭曲運動。直線運動大抵上讓物體維持在原來的位置,而扭曲運動便可能讓該物體改變位置,甚至可以形成類似走路的行為。

若沒有賴以為生,具有自養特性的植物,地球就沒有其他生命。BBC2022年新推出的節目Green Planet,著名的艾登堡爵士(Sir David Frederick Attenborough)帶領觀眾探索植物的奇妙。這個系列節目包含下列的內容

  1. 第一集:熱帶世界Tropical Worlds
  2. 第二集:水中世界Water Worlds
  3. 第三集:季節性世界Seasonal Worlds
  4. 第四集:沙漠世界Desert Worlds
  5. 第五集: 人類世界Human Worlds

第五集的預告片中所提到的以色列野生燕麥的種子,即是透過這個巧妙的物理現象,實現有如走路般的行為。

預告片中艾登堡爵士富有說服力的語調,娓娓道來許多像以色列野生燕麥的古老草本植物,都具有特殊的機制以確保種子可以落在絕佳的地點,確保得以順利傳宗接代。

種子上頭有兩根稱為芒的長鬃毛,種子掉落地面後,這些如手臂狀的構造出現神奇的行為:行走。落地的種子白天會逐漸乾燥,這個過程導致長鬃毛扭曲。反過來氣候讓其變得潮濕時,扭曲的行為會恢復為常態。其上頭所佈滿的細毛可以抓緊地面,讓種子可以向前移動。這種行為讓種子可持續在地面移動,直到遇到可藏身的岩石或鑽進去的裂縫為止。這種適應性非常適合植物,對人而言則會增加採集的困難度。因此人類先祖只收集不會落地並行走語躲藏的植物。也收集讓身體能量發展更大種子的植物,以便提供人類更多食物。

查詢網路資料,在Youtube頻道有一部2013年即上傳的影片,展示在實驗室內與自然界所取得的野燕麥種子,透過重複的乾燥與潮溼循環而驅動的走路行為。而這個行為是由三個獨立的結構所構成。

  1. 一個容易由母體脫離掉落到地上的脆弱軸
  2. 兩個在中點固定彎曲90度,且可旋轉的長扭曲芒
  3. 以螺旋狀排列在穎殼外表面的細毛

整個過程狀似為種子有意識的行為,其實不然,如同前面所言這只是一個單純的物理運動罷了!

真是很奇特的自然界生物的行為。

參考資料

  1. These Seeds Can Walk! | The Green Planet | BBC Earth  https://www.youtube.com/watch?v=NlUparIDfzE
  2. Simon Barnes. How to watch The Green Planet.Discoverwildlife. 1/5/2022. https://www.discoverwildlife.com/news/how-to-watch-the-green-planet/
  3. GRU Information Resource 7: Seed Dispersal of Wild Oat Avena sterilis https://www.youtube.com/watch?v=_0yEZKKlVH0&t=110s

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