Trochu podivná malá tykvice vypadá na první pohled naprosto nudně. Až do okamžiku než nastane reprodukce. Ta totiž fascinuje přírodovědce už od dob Římské říše. Z ničeho nic explodující rostlinky vystřelují semena na vzdálenosti stonásobku jejich délky – až 10 metrů. Teď vědci potvrdili, že jde o velmi sofistikovaný proces.
Tykvice stříkavá v akci je unikátní zážitek. Jen musíte dávat pořádný pozor, protože celá akce trvá jen asi 30 milisekund. Když jsou zralé, chlupaté zelené plody jsou dlouhé asi čtyři centimetry. A tehdy přijde ten okamžik. Tykvice spadne ze stonku a v okamžiku dopadu spustí fontánu semen, které vypálí s lepkavou tekutinou rychlostí přibližně 20 metrů za sekundu. A doletí, jak už jsme uvedli, do vzdálenosti až 10 metrů.
Tykvice stříkavá roste ve Středomoří a Evropě a v částech severní Afriky, Austrálie, Asie a Severní Ameriky. Patří do čeledi tykvovitých (Cucurbitaceae) a tedy je příbuznou cukety, tykve a dýně. Jíst se v podstatě nedá, protože je jedovatá a to, co vystřikuje, dráždí oči i pokožku. Kdysi okrasná rostlina je dnes pouhým plevelem. Jen to její rozmnožování je naprosto jedinečné a mezi rostlinami vzácné.
Již staří Římané
Starověký římský přírodovědec Plinius (23 až 79 n. l.) byl prvním, kdo ten jev popsal a varoval dokonce, že tryskající semeno ohrožuje oči. Pak se dlouho nedělo nic, až studie v 19. století poskytly podrobnější vodítka o vysokotlakém vypouštěcím systému okurek. Jenže pořád nebylo úplně jasné, jak to ty tykvice přesně dělají.
Asi už tušíte, že pomohly nové supertechnologie. Vědci si s tím dali pořádnou práci a teď o tom informovali v časopisu Proceedings of the National Academy of Science. O objevu informovala i CNN. K analýze stříkajících okurek použili odborníci vysokorychlostní video, časosběrnou fotografii, CT skenování a digitální 3D rekonstrukce. K popisu jevu vytvořili dokonce matematické modely.
Jejich zjištění vysvětlují, že mechanismus stříkání je sofistikovanější než pouhé nahromadění kapaliny a uvolnění vnitřního tlaku. Podle studie dochází v rostlinách před a během výbuchu k dalším fyzické změnám – zjednodušeně se nastavuje úhel, výška a dokonce i vzdálenost úspěšného chrlení. „To, že optimální šíření semen není jen o vytvoření největšího tlaku na ovoce, je novou myšlenkou,“ řekla Angela Hayová, vedoucí výzkumné skupiny v Institutu Maxe Plancka pro výzkum šlechtění rostlin v Kolíně nad Rýnem.
Vědci byli u vytržení
Autor studie Dr. Chris Thorogood, zástupce ředitele a vedoucí vědy na Oxfordu, přesvědčil před časem svého kolegu Dereka Moultona, profesora aplikované matematiky, ale i další výzkumníky, aby se podívali na stříkající okurky v oxfordské výzkumné zahradě. Ukázal jim, že nenáročné tykve jsou mnohem bizarnější, než vypadaly. Když byly zralé, stačil jediný dotek ke spuštění jejich vysoce výkonného startu.
„Byli jsme tím uchváceni a chtěli jsme tomu porozumět,“ uvedl Moulton o překvapivé reakci vědců po zhlédnutí vysokorychlostního videa ukazujícího vyhazování semen.
„Bylo slyšet jen drobné stříknutí, ale nic jsme neviděli, bylo to příliš rychlé,“ řekl Moulton. „Tak jsme vzali pár rostlin zpět do laboratoře, kde jsme natočili katapultáž vysokorychlostními kamerami. Bylo to úžasné. Byli jsme uchváceni a chtěli jsme to pochopit.“
To byl jen začátek detektivního vědeckého procesu. Pak vědci použili CT skeny ke studiu vnitřního uspořádání semen, testovali tuhost rostlinných částí a zachytili časosběrná videa v momentech vypuštění semen, aby sledovali fyzické změny ve stoncích a plodech. S matematickými modely vytvořili simulace letu semen a předpověděli, kde přistanou.
Jak vyšší inteligence
Výsledky CT vyšetření ukázaly vysokou vnitřní organizaci semen v plodu tykvice stříkavé. Navíc ve dnech před vypuštěním semínek se toho uvnitř rostlin hodně dělo. Jak plody nabobtnaly tekutinou, část jí natekla i do stonku, zhoustla a ztuhla tak, že visící ovoce se zvedlo z téměř svislé zavěšené polohy do úhlu asi 45 stupňů.
Teď si poslechněte proč. Je to jednoduché jako facka. Stříkání tímto úhlem je totiž pro rostlinu mnohem lepší strategií - umožňuje dostat semena mnohem dál. Ale to ještě není všechno. Vědci vypozorovali, že stonek plodu při oddělování dokonce rotoval. Modely ukázaly, že toto otáčení rozptýlí semena do širšího prostoru.
Jakoby to byla práce vyšší inteligence.
Jakoby rostlina věděla, že nestačí jen vypálit semena daleko, ale že je nutné je také co nejlépe rozprostřít a umístit, pokud chce zvýšit pravděpodobnost, že některá z nich přežijí a vytvoří nové rostliny.
