옥스퍼드 연구진, 수박풀의 혁신적 씨앗 발사 비밀 밝히다
Seoul폭발적 씨앗 발사법으로 주목받는 오이
오이풀(Ecballium elaterium)의 씨앗 확산 방법은 오랫동안 과학자들의 흥미를 끌어왔습니다. 최근, 옥스포드 대학교의 연구진이 실험과 수학 모델을 결합하여 이를 밝혀냈습니다. 이 식물은 독특하게도 폭발적인 방법으로 씨앗을 퍼뜨립니다. 열매 내부에 압력을 쌓아 빠르게 씨앗을 발사하여 멀리까지 흩뿌립니다.
연구는 이 과정의 핵심 요소를 강조했습니다.
- 압력 시스템: 열매 내부의 점액물질 축적으로 인해 높은 내부 압력이 발생합니다.
- 유체 재분배: 씨앗이 퍼지기 직전에 일부 액체가 열매에서 줄기로 이동하여 위치가 변하고 발사 각도가 최적화됩니다.
- 빠른 반동: 줄기가 빠르게 반동하여 열매의 반회전을 돕고 씨앗을 배출합니다.
- 변화하는 발사: 씨앗의 발사 속도와 각도가 순서에 따라 달라지며, 이는 분산 범위에 영향을 줍니다.
뿔나물은 자신의 씨앗을 부모 식물 주위에 원형으로 퍼뜨립니다. 이러한 방법은 식물이 살아남고 번식하는 능력을 보여주는 훌륭한 예입니다.
옥스퍼드 연구진은 사출 오이를 연구하여, 액체를 이동시키는 특별한 방식을 발견했습니다. 이 방식은 유체나 입자의 방향과 방출을 정확하게 제어해야 하는 시스템을 개발하는 데 기여할 수 있습니다. 이를 통해 자연의 과정을 모방하는 새로운 의약품 전달 방법을 개발하는 데 도움이 될 수 있습니다.
열매에서 줄기로 이동하는 액체는 씨앗의 방출 각도를 변화시킵니다. 이는 씨앗이 넓은 범위로 효과적으로 퍼져나가게 하여 어린 식물들 간의 경쟁을 줄이고 생존 가능성을 높여줍니다.
자연의 과정을 이해하면 자연 시스템이 어떻게 협력하는지를 알 수 있습니다. 유체의 흐름이나 기계적 움직임과 같은 각 요소는 식물의 번식 능력에 중요한 역할을 합니다. 과학자들은 이러한 복잡한 시스템을 연구하면서, 강하고 적응력 있는 기술을 개발하는 데 필요한 정보를 얻습니다.
연구는 여기에서 발표되었습니다:
http://dx.doi.org/10.1073/pnas.2410420121및 그 공식 인용 - 저자 및 저널 포함 - 다음과 같습니다
Finn Box, Derek E. Moulton, Dominic Vella, Yuvraj Bhagotra, Tristan Lowe, Alain Goriely, Chris J. Thorogood. Uncovering the mechanical secrets of the squirting cucumber. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2024; 121 (50) DOI: 10.1073/pnas.2410420121
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