Trái với suy nghĩ thông thường, thực vật không phải luôn tĩnh tại mà có thể hành động rất nhanh với thời gian tính bằng mili giây.
Tốc độ sinh trưởng
Trước đây, tre được coi là loại cây phát triển nhanh nhất thế giới. Website Kỷ lục Guinness Thế giới vẫn ghi nhận rằng một số loài tre phát triển với tốc độ 0,00003 km/h, tăng thêm 91 cm chiều cao mỗi ngày.
Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây chỉ ra một ứng cử viên mới cho danh hiệu này: bèo phấn. Bèo phấn là những loài thực vật thủy sinh thuộc chi Wolffia, trong đó có cả loài thực vật có hoa nhỏ nhất thế giới. Dù có kích thước nhỏ bé, bèo phấn phát triển với tốc độ đáng kinh ngạc. Là loài đặc hữu của Ấn Độ, bèo Wolffia microscope có thể tăng gấp đôi kích thước chỉ trong 29,3 tiếng.
Bèo phấn trên ngón tay người, mỗi đốm nhỏ hơn 1 mm là một cây riêng lẻ. (Ảnh: Christian Fischer/ESA).
Tại sao chúng phát triển nhanh như vậy? Một số nhà nghiên cứu cho rằng nguyên nhân là việc loại bỏ chu kỳ sáng - tối thường chi phối sự phát triển của thực vật. "Điều ngạc nhiên là Wolffia chỉ có một nửa số gene được chu kỳ sáng - tối điều chỉnh so với các loại cây khác. Chúng tôi nghĩ đây là lý do khiến chúng phát triển nhanh như vậy. Chúng không chịu tác động của các quy định giới hạn thời điểm phát triển", Todd Michael, tác giả của nghiên cứu về sự phát triển của Wolffia năm 2021, giáo sư tại Phòng thí nghiệm Sinh học Tế bào và Phân tử Thực vật thuộc Viện Salk, giải thích.
Bèo phấn cũng loại bỏ một số gene khác, bao gồm cả những gene liên quan đến cơ chế bảo vệ và phát triển rễ. "Dường như chúng đã tiến hóa để tập trung vào sự tăng trưởng nhanh không kiểm soát", Michael nói.
Rêu Sphagnum affine phun bào tử. (Video: Science News).
Tốc độ phát tán
Rêu Sphagnum đóng vai trò quan trọng trong quá trình hình thành các đầm lầy than bùn, lưu trữ nước, cung cấp chất dinh dưỡng và ngăn chặn sự phân hủy của thực vật chết. Chúng cũng sinh sôi rất nhanh, lan rộng nhờ các bào tử đựng trong bao. Vào mùa hè, bao bào tử khô và co lại, tạo sức ép khiến bao vỡ ra và các bào tử bay đi.
Hai nhà nghiên cứu Joan Edwards và Dwight Whitaker đã quan sát được điều này trong thực tế với nghiên cứu về sự phát tán bào tử Sphagnum đăng trên tạp chí Science. Họ phát hiện, phần nắp đậy bao bào tử bắn ra trong chưa đầy 0,01 mili giây. Các bào tử ban đầu tăng tốc với lực g lên tới 36.000. Trong khi đó, lực g trong một vụ phóng tàu vũ trụ con thoi chỉ khoảng 3 g.
Rễ cây nhĩ cán, nhóm thực vật bắt mồi nhanh nhất thế giới. (Ảnh: D. Kucharski K. Kucharska).
Tốc độ săn mồi
Nhắc đến cây ăn thịt, nhiều người sẽ nghĩ đến cây bắt ruồi Venus (Dionaea muscipula) nổi tiếng. Nhưng có một nhóm thực vật thủy sinh thậm chí còn bắt mồi nhanh hơn. Cây nhĩ cán thủy sinh (thuộc chi Utricularia) ăn những con mồi tí hon, từ ấu trùng côn trùng đến nòng nọc non, với tốc độ đáng kinh ngạc.
Trong một nghiên cứu năm 2017, các nhà khoa học sử dụng camera tốc độ cao để ghi hình loài nhĩ cán phương nam (Utricularia australis) hút con mồi với vận tốc lên tới 4 mét mỗi giây, gia tốc 2.800 g. Khi một sinh vật tiếp xúc với lông cảm ứng, cây sẽ mở cửa bẫy, hút con mồi và đóng cửa. Trung bình, toàn bộ quá trình này chỉ diễn ra trong vòng 9 mili giây.