אתם ממש לא רוצים להיות ליד לוז המכשפה הסיני כשהוא מחליט לירות את זרעיו בעוצמה של קליעי אקדח
לוז המכשפה הסיני (Hamamlis mollis) מעיף את זרעיו בעוצמה של קליעי אקדח ובמהירות של 45 קמ"ש (12.3 מטרים לשנייה). במחקר שפורסם לאחרונה בחנו חוקרים מגרמניה את ירי הזרעים בעזרת דימות תהודה מגנטית (MRI) ומצלמות מהירות, כדי לפענח את המנגנון המתוחכם שעומד מאחוריו.
הפצת זרעים יעילה היא צורך חיוני להישרדות של מיני צמחים. על כן התפתחו במהלך האבולוציה שלל מנגנונים מתוחכמים – לדוגמה הסתייעות בבעלי חיים שאוכלים את הפירות ולאחר עיכולם מפזרים את הזרעים בצואתם. צמחים אחרים פיתחו מנגנונים לירי הזרעים כדי לפזר אותם בסביבתם וכך להגדיל את מרחב הצמיחה שלהם.
מנגנון ירי הזרעים של לוז המכשפה הסיני מבוסס על מחיצת הזרעים החוצה בידי הקליפה. תחילה החלק החיצוני של הקליפה (אקזוקרפ), שעשוי מרקמה בשרנית כמו של פרי, מתייבש והקליפה נפתחת כהכנה לירי. בינתיים, חלקה הפנימי של הקליפה (אנדוקרפ), שעשוי מרשת של סיבים, מתעוות ולוחץ על הזרע כלפי חוץ. רשת הסיבים בנויה כך שבתהליך ההתייבשות נוצרת מעין טבעת צרה של סיבים שמתכווצת ומחזיקה את הזרע במקומו.
הקליפה המתייבשת היא כמו קפיץ שנדרך. סרטון מתוך מאמר המחקר, The Royal Society:
בהמשך ההתייבשות הקליפה מתעוותת ושני הכוחות פועלים זה נגד זה – הסיבים בחלק התחתון מתכווצים ולוחצים על הזרע, והטבעת הסיבית בקליפה מחזיקה אותו במקום. אפשר לדמיין את זה כאילו הזרע תפוס במקום כשקפיץ הולך ונמתח מתחתיו, צובר אנרגיה, עד שהטבעת נפרצת והזרע נורה החוצה במהירות שעשויה להגיע ל-45 קמ"ש. יריית הזרע גם מלווה בקול נפץ עז שנוצר כשרשת הסיבים שמחזיקה את הזרע נקרעת.
החוקרים סימנו נקודה לבנה על הזרע וצילמו את תהליך השיגור במצלמה מהירה, וכך גילו שהזרע המשוגר גם מסתובב סביב עצמו בקצב של יותר מ-400 סיבובים בשנייה. בסריקות ה-MRI שביצעו נמצא שיש לזרע מעין בליטה צרה לאורכו, שהקליפה לוחצת עליה בצורה לא מאוזנת משני הצדדים, כך שהזרע מקבל גם תנועה סיבובית בעת שיגורו. הסיבוב סביב עצמו מייצב את הזרע במעופו, בדומה למה שעושה רובה עם קנה מחורק (בעל חריצים סלילוניים), שמסובב את הקליע במהלך הירי. החוקרים חישבו שהעץ מסוגל לירות את זרעיו למרחק של 18 מטר, מה שבהחלט עשוי לספק לו יתרון בהתפשטות בתוך יערות צפופים.
הנקודה הלבנה מאפשרת לראות את הסיבוב המהיר של הזרע סביב עצמו. סרטון מתוך מאמר המחקר, The Royal Society:
המבנה המתוחכם של קליפות הזרעים של לוז המכשפה הסיני גורם לזרעים להיפלט במהירות רבה ובקצב סיבוב אדיר. מרשימה אף יותר העובדה שכל זה מתאפשר בזכות מנגנון פשוט אחד שמפעיל כוח על הזרע – תהליך ההתייבשות של הפרי. המחקר הזה מאיר עוד דוגמה למנגנונים מתוחכמים שהתפתחו בטבע כדי לסייע למינים לשרוד.
