Споры хвоща способны «ходить» и «прыгать»

Трио исследователей из Университета Гренобля (Франция) обнаружило, что споры хвоща могут передвигаться с помощью «ножек», известных как элатеры. В своей работе, опубликованной в Proceedings of the Royal Society B, учёные описали типы движения спор в ответ на изменение влажности.

Ранее было известно, что споры хвоща (его способ размножения) перемещаются на некоторое расстояние от родительского растения. Некоторые наблюдения даже предполагали, что споры «ходят» по земле после высвобождения. Заинтересовавшись этим, исследователи решили изучить процесс детально.

Поместив микроскопические споры под микроскоп и сняв их на высокоскоростную камеру, учёные увидели, что на движение спор сильно влияет влажность воздуха. Каждая спора имеет центральную луковицу, окружённую четырьмя независимыми элатерами. При высокой влажности элатеры скручиваются, подобно человеческому волосу. Когда воздух становится суше, элатеры высыхают и раскручиваются. Именно это раскручивание, упираясь в землю, заставляет всю спору двигаться.

Более интригующе то, что иногда элатеры раскручиваются так быстро, что подбрасывают спору в воздух. Такие прыжки, по наблюдениям исследователей, могут достигать высоты в несколько сантиметров — этого достаточно, чтобы спора могла быть подхвачена воздушными потоками и унесена на новое место.

Учёные также выяснили механизм скручивания: элатеры состоят из двух разных материалов — жёсткого слоя и мягкого слоя. Разница в способности этих слоёв поглощать влагу и вызывает скручивание и раскручивание.

Из-за простоты этого способа передвижения исследовательская группа теперь изучает возможности создания искусственных объектов, которые могли бы двигаться аналогичным образом. Они представляют себе самораспространяющиеся устройства для посева семян или крошечные зонды, которые самостоятельно перемещаются по посевам, проверяя уровень влаги или удобрений.