这种喷瓜的喷射种子速度如此之快，以至于科学家们不得不使用高速摄像等技术来记录它。

植物界最大的谜团之一涉及我们许多沙拉中常见的一种成分：黄瓜。除了所讨论的特定黄瓜品种有一种独特的传播种子的方式 —— 在弹道式粘液喷射中。

由牛津大学领导的一个跨学科科学家团队揭示了一种名为“喷瓜”的植物的侵略性和鲜为人知的种子传播方法。11月25日发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上的一项研究表明，这些发现可能会激发生物工程创新，比如精确释放药物的机制。它还解释了喷瓜如何将种子发射到250倍于其身体长度的距离。

“几个世纪以来，人们一直在问，这种非凡的植物是如何以及为什么以如此暴力的方式将种子传播到世界上的。现在，作为一个由生物学家和数学家组成的团队，我们终于开始解开这个伟大的植物学谜团，”参与这项研究的牛津植物园科学家克里斯·索罗古德在一份大学声明中说。

喷瓜（Squirting cucumber），一种地中海葫芦，自古以来就为人所知。老普林尼（公元23/24年至公元79年）曾回忆起他种植这种植物的经历，他说：“除非在黄瓜成熟之前切开，否则种子会喷出来，甚至危及眼睛。”

这种植物长着毛，开着黄色的花，它的果实 —— 喷瓜 —— 可以长到几英寸长。当它们成熟时，它们会从粗茎的顶部脱落，并以极快的速度喷射出充满种子的粘液。种子的速度可达每秒65.6英尺（20米），落地距离可达32.8英尺（10米）。怪不得普林尼担心他的眼睛。

为了更深入地研究这一机制，牛津大学和曼彻斯特大学的科学家们使用了一系列实验、数学建模、高速摄像、CT扫描和摄影。

以下是他们的研究结果：在种子喷射前的几周，喷瓜积聚液体并变得高压。在事件发生前几天，一些粘液从果实流向茎，使喷瓜从之前几乎垂直的位置倾斜约45度，使茎更长、更粗、更硬。当黄瓜和茎最终破裂时，茎尖会突然抽离，导致喷瓜向相反的方向旋转。

“我们第一次在植物园检查这种植物时，种子发射的速度太快了，以至于我们不确定它是否真的发生了。牛津大学的德里克·莫尔顿也参与了这项研究，他说：“深入研究并揭示这种独特植物的机制是非常令人兴奋的。”

种子的方向和速度取决于它们的时间。例如，首先离开果实的种子是最快的，发射角度最小，着陆最远。紧随其后的种子速度更慢（因为喷瓜现在的压力降低了），发射角度更高（因为黄瓜的自转），因此着陆距离更近。

通过这种方式，一棵有多个果实的喷瓜植株可以将种子均匀地分布在6.6英尺（2米）到32.8英尺（10米）之间。研究人员在声明中写道，虽然整个机制令人惊讶，但将液体从果实传递回茎的步骤可能“在植物王国中是独一无二的”。

该团队还开发了数学模型来模拟这一机制，并测试改变参数如何影响结果。然而，事实证明，种子传播系统已经接近最佳状态。

如果茎更粗更硬，喷瓜的旋转就会更少，种子就会水平发射。如果茎部在喷射前受到的液体较少，果实就会有更高的压力，从而更快地将种子喷射出来，而且更加垂直。这两种情况都限制了传播范围，这意味着由于资源竞争加剧等因素，更少的种子可能存活下来。

虽然，奇怪的植物行为背后的解释（比如为什么这种花闻起来像腐肉）可能在日常生活中没有明显的应用，但也许我们很快就会发现老普林尼的更多著作，揭示了罗马军队将喷瓜的弹射种子作为一种特殊的军团武器。

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