2010年6月19日 星期六

最快的生物過程-孢子釋放 Ultra-High-Speed Fungus Spore Discharge


除了動物可以對環境有一些快速的反應運動之外, 其實在特殊的情況下, 植物也有很快速動作, 而且比動物的還要快. 這影片介紹真菌孢子的釋放過程, 在一些真菌中孢子的釋放過程是經由像是水槍發射的過程來完成. 孢子囊在成熟的時候會充滿液體, 然後當這樣的孢子囊快速破裂時, 會把裡面的液體跟孢子射出. 這影片是利用每秒25萬張的攝影機所拍攝到的超慢動作影像. 可以清楚看到胞子囊如何破裂, 以及裡面的液體如何射出, 以及射出液體型態的變化. 整個射出過程只需要0.25毫秒, 大約是眨眼的1/400的時間. 經由量測射出的過程跟速度還有射出液體的成分, 研究人員結論這樣的過程不需要經由特殊的增加滲透壓機制來達成高膨壓, 這樣的有效水槍釋放機制是因為超短的發生時間讓能量能集中釋放!

學術文獻

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http://web2.nmns.edu.tw/fungi/Module/Module.php?Module=C01&Fungi_ID=3&Class_ID=7&Level2_ID=72&Level1_ID=17&cookie=del_L4
水玉黴生長在草食動物的糞物上。個體纖細,孢子囊柄頂端長有一個晶瑩的囊泡,裡頭積聚有水份,孢子成熟時,囊泡的頂端破裂,黑色的孢子囊就像打水槍似的噴射出去,黏附在附近的草葉片上。據報導,孢子囊最遠可射到2公尺呢!等到有動物過來吃草時,就會將孢子一起吃入肚內,孢子通過動物的消化道,隨著糞便被排出來,又可再繼續生長繁殖。水玉黴生活史中有趣的是,它有幾個特殊的設計,使它能確保與動物密切相連:首先,它的孢子在動物體內不但不會被消化液破壞,而且需要消化液的刺激才會萌芽,甚至必須在糞便上才能生長良好;孢子囊柄頂端的泡囊內有能聚光的胡蘿蔔色素,像是透鏡可幫助孢子囊柄調整方向,使它具有向光性,如此孢子才能對準陽光下的草叢發射。像這樣,它們依賴動物到處散播旅行,又能輕易地獲得豐富的營養源,這種生活方式是不是很奇妙?水玉黴頂端黑色的孢子囊在發射時是整個一起出去,翻轉,然後再打開讓裡面的孢子散出來,孢子呈透明、淡黃色。世界上已記錄的有7種,臺灣常見的有2至3種。

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