植物花粉中的精子不能自行移动,所以只能通过侵入性的“花粉管”进入另一种植物的卵子。

“花粉管”穿过植物组织的迷宫,让精子进入卵子。科学家已经非常详细地捕捉到了这个过程。

他们说,植物用来将花粉管插入另一种植物的水压相当大,相当于汽车轮胎的气压。

科学家们记录了花粉管在路径中生长的动力和轨迹,使研究人员能够详细揭示花粉受精的过程。

“从力学角度来看,花粉管伸长的过程类似于血管成形术中使用的球囊导管,它在流体压力下产生力,”参与研究的工作人员说。因此,我们设计了一个内置仪表的微型悬臂。花粉管必须用力推动悬臂才能继续伸展。"

他补充说,卵子深深地嵌入植物组织中,花粉管必须穿过许多层植物组织才能到达卵子的位置。

这些侵入管是植物界中生长最快的细胞,可以在一小时内长到2厘米,大约是其原始大小的500倍。这些管子有时可以延伸到30厘米,这取决于花的解剖结构。

尽管科学家们已经对花粉管有了足够的了解,但是花粉管如何引导它们的生长方向一直困扰着科学家们。

加拿大团队使用一种新的微芯片,发现花粉管在遇到障碍时可以改变路径。附录改变了它们的生长模式,表明细胞能够以某种方式“感觉”和响应环境中的物体。

研究员安雅·盖特曼博士说:“有了最新的芯片技术,我们可以真正看到和测量花粉管生长的更多细节。看到这个过程非常令人兴奋。它给我们留下了许多关于雄性和雌性植物交配的有趣问题。”