Растение которое ловит насекомых. Кто он такой — цветок, который ест мух
Среди всех странных растений в мире, существуют даже такие, которые поглощают плоть .
Ну, может не совсем плоть, а насекомых, но, тем не менее, они считаются плотоядными . Все плотоядные растения находятся в местах, где почва бедна питательными веществами.
Эти удивительные растения относятся к плотоядным , так как они ловят насекомых и членистоногих, выделяют пищеварительный сок, растворяют жертву и в ходе этого процесса получают некоторые или большую часть питательных веществ .
Вот самые известные хищные растения, которые используют разные виды ловушек для того, чтобы заманить свою жертву .
1. Саррацения (Sarracenia)
Саррацения или Северо-американское насекомоядное растение является родом плотоядных растений, которые встречаются в районах восточного побережья Северной Америки, в Техасе, в Великих озерах, в юго-восточной Канаде, но большая часть находится только в юго-восточных штатах.
Это растение использует ловчие листья в форме кувшинки в качестве ловушки . Листья растения превратились в воронку с образованием, похожим на капюшон, который растет над отверстием, предотвращая попадание дождевой воды, которая может разбавить пищеварительные соки. Насекомых привлекает цвет, запах и секреции, похожие на нектар на краю кувшинки. Скользкая поверхность и наркотическое вещество, окаймляющее нектар, способствуют тому, что насекомые падают внутрь, где они погибают и перевариваются протеазой и другими ферментами.
2. Непентес (Nepenthes)
Непентес, тропическое насекомоядное растение, это другой вид плотоядных растений с ловушкой, при которой используются ловчие листья в форме кувшинки. Существует около 130 видов этих растений, которые широко распространены в Китае, Малайзии, Индонезии, на Филиппинах, Мадагаскаре, Сейшельских островах, в Австралии, Индии, Борнео и Суматре. Это растение также получило прозвище "обезьянья чашка ", так как исследователи часто наблюдали, как обезьяны пили из них дождевую воду.
Большинство видов Непентес это высокие лианы, около 10-15 метров, с мелкой корневой системой. Из стебля часто видны листья с усиком, который выступает из кончика листа и часто используется для лазания. На конце усика, кувшинка формирует небольшой сосуд, который затем расширяется и образует чашу.
Ловушка содержит жидкость, выделяемую растением, которая может иметь водянистую или липкую структуру, и в которой тонут насекомые, которых поедает растение. Нижняя часть чаши содержит железы, которые поглощают и распределяют питательные вещества. Большая часть растений является небольшими и они ловят только насекомых, но крупные виды, такие как Nepenthes Rafflesiana и Nepenthes Rajah , могут ловить мелких млекопитающих, таких как крыс .
3. Хищное растение генлисея (Genlisea)
Генлисея состоит из 21 вида, обычно растет во влажной наземной и полуводной среде и распространена в Африке и Центральной и Южной Америке.
Генлисея представляет собой небольшие травы с желтыми цветами, которые используют ловушку типа крабовой клешни . В такие ловушки легко попасть, но из них невозможно выйти из-за небольших волосков, которые растут к входу или, как в этом случае, вперед по спирали.
У этих растений два различных типа листьев: фотосинтезирующие листья над землей и специальные подземные листья которые заманивают, ловят и переваривают мелкие организмы , такие как простейшие. Подземные листья также выполняют роль корней, такую как впитывание воды и прикрепление, так как у самого растения их нет. Эти подземные листья под землей формируют полые трубки, которые имеют вид спирали. Мелкие микробы попадают в эти трубки с помощью потока воды, но не могут из них выйти. Когда они доберутся до выхода, они уже будут переварены.
4. Дарлингтония калифорнийская (Darlingtonia Californica)
Дарлингтония калифорнийская - это единственный представитель рода дарлингтония, который растет в северной Калифорнии и Орегоне. Оно растет в болотах и родниках с холодной проточной водой и считается редким растением .
Листья Дарлингтонии имеют луковичную форму и образуют полость с отверстием, находящимся под вздутой, как воздушный шар, структурой и двумя острыми листами, которые свисают как клыки.
В отличие от многих плотоядных растений, оно не использует ловчие листья для ловушки, а используют ловушку типа крабовой клешни. Как только насекомое оказывается внутри, их сбивает с толку крапинки света, которые проходят через растение. Они приземляются в тысячи густых тонких волосков, которые растут внутрь. Насекомые могут следовать за волосками вглубь к пищеварительным органам, но не могут вернуться назад.
5. Пузырчатка (Utricularia)
Пузырчатка - это род плотоядных растений, состоящих из 220 видов. Они встречаются в пресной воде или влажной почве в качестве наземных или водных видов на всех континентах, за исключением Антарктиды.
Это единственные хищные растения, которые используют пузырчатую ловушку . У большинства видов очень маленькие ловушки, в которые они могут поймать очень мелкую добычу, такую как простейшие. Ловушки составляют от 0,2 мм до 1.2 см, а в большие ловушки попадают более крупная добыча, как например, водяные блохи или головастики.
Пузырьки находятся под отрицательным давлением по отношению к окружающей обстановке. Отверстие ловушки открывается, всасывает насекомое и окружающую воду, закрывает клапан, и все это происходит за тысячные доли секунд.
6. Жирянка (Pinguicula)
Жирянка относится к группе плотоядных растений, которые используют липкие, железистые листья для того, чтобы заманить и переварить насекомых. Питательные вещества, получаемые от насекомых, дополняют почву, бедную минеральными веществами. Существует приблизительно 80 видов этих растений в Северной и Южной Америке, Европе и Азии.
Листья жирянки сочные и обычно имеют ярко-зеленый или розовый цвет. Есть два специальных вида клеток, находящихся на верхней стороне листьев. Один известен, как цветоножная железа и состоит из секреторных клеток, находящихся на вершине одной клетки стебля. Эти клетки вырабатывают слизистый секрет, который образует видимые капли на поверхности листьев и действует, как липучка . Другие клетки называются сидячими железами, и они находятся на поверхности листа, вырабатывая ферменты, такие как амилаза, протеаза и эстераза, которые способствуют пищеварительному процессу. Тогда как многие виды жирянок плотоядны весь год, многие типы образуют плотную зимнюю розетку, которая не плотоядна. Когда наступает лето, оно расцветает, и у него появляются новые плотоядные листья.
7. Росянка (Drosera)
Росянка составляет один из крупнейших родов плотоядных растений, имея, по крайней мере, 194 вида. Они находятся на всех континентах, за исключением Антарктиды. Росянка может формировать прикорневые или вертикальные розетки от 1см до 1 м в высоту и могут жить до 50 лет.
Для росянок характерны движущиеся железистые щупальца , увенчанными сладкими липкими выделениями. Когда насекомое приземляется на липкие щупальца, то растение начинает двигать остальные щупальца в направлении жертвы, чтобы в дальнейшем загнать ее в ловушку. Как только насекомое оказалось в ловушке, мелкие сидячие железы поглощают его и питательные вещества идут для роста растения.
8. Библис (Byblis)
Библис или радужное растение - это небольшой вид плотоядных растений родом из Австралии. Радужное растение получило свое название за привлекательный вид слизи, которая покрывает листья на солнце. Несмотря на то, что эти растения похожи на росянки, они никак не связаны с последними и отличаются зигоморфными цветами с пятью изогнутыми тычинками.
Листья его имеют круглое сечение, и чаще всего они удлиненные и конические на конце. Поверхность листьев полностью покрыта железистыми волосками, которые выделяют липкое слизистое вещество, служащее ловушкой для мелких насекомых, садящихся на листья или щупальца растения.
9. Альдрованда пузырчатая (Aldrovanda vesiculosa)
Альдрованда пузырчатая - это великолепное бескорневое, плотоядное водное растение. Оно, как правило, питается мелкими водными позвоночными, используя ловушку-капкан .
Растение состоит в основном из свободно плавающих стеблей, которые достигают 6-11 см в длину. Листья-ловушки, величиной 2-3 мм, вырастают в 5-9 завитков по центру стебля. Ловушки прикрепляются к черешкам, которые содержат воздух, позволяющий растению плавать. Это быстро растущее растение и оно может достигать 4-9 мм в день и в некоторых случаях производить новый завиток каждый день. В то время как растение растет на одном конце, другой конец постепенно погибает.
Ловушка растения состоит из двух долей, которые захлопывается, как капкан. Отверстия ловушки направлены наружу и покрыты тонкими волосками, которые позволяют ловушке закрыться вокруг любой жертвы, которая оказывается достаточно близко. Ловушка захлопывается за десятки миллисекунд, что является одним из примеров самого быстрого движения в животном мире .
10. Венерина мухоловка (Dionaea Muscipula)
Венерина мухоловка, возможно, самое известное плотоядное растение, которое питается в основном насекомыми и паукообразными . Это мелкое растение, имеющее 4-7 листьев, которые растут из короткого подземного стебля.
Листовая пластина его разделена на две области: плоские, длинные, в форме сердца, способные на фотосинтез черешки и пару конечных долей, свисающих с главной жилки листа, которые формируют ловушку. Внутренняя поверхность этих долей содержит красный пигмент, а края выделяют слизь.
Листовые доли проделывают резкое движение, захлопываясь, когда стимулируются его сенсорные волоски. Растение настолько развитое, что может отличить живой стимул от неживого . Листья его захлопываются за 0,1 секунду. Они окаймлены жесткими, как шипы ресничками, которые удерживают добычу. Как только жертва попалась, внутренняя поверхность листьев постепенно стимулируется, а края долей растут и сливаются, закрывая ловушку и создавая закрытый желудок, где и происходит переваривание добычи.
Насекомоядные растения — популярные виды, уход
Растения, которые способны ловить и есть насекомых и мелких животных вызывают чрезвычайный интерес и удивление. А любители комнатных цветов обязательно стараются приобрести эти цветы в свои коллекции.
В природе растения-хищники встречаются почти на всех континентах. Они относятся к 19 различным семействам. В настоящее время описано порядка 630 видов этих поразительных созданий. Большинство из них происходит из тропических областей, но есть виды, вполне комфортно чувствующие себя и в более прохладных регионах.
Так, даже на подмосковных болотах можно отыскать росянку круглолистную (Drosera rotundifolia) , а американская саррацения пурпурная (Sarracenia purpurea) уже давно обосновалась в Англии и Ирландии.
Первые описания растений, способных самостоятельно прокормить себя охотой, появились в XVIII веке. Их составил английский натуралист Джон Эллис. Открытие стало настолько неожиданным, что даже многие ученые того времени восприняли информацию с недоверием.
Хитроумные ловушки
В XIX веке зеленые хищники привлекли внимание Чарльза Дарвина. Он потратил 15 лет на детальное изучение и проведение различных экспериментов с этими растениями. Итогом его трудов стала книга «Насекомоядные растения».
Как же получилось, что растения – существа, от которых такого поведения можно ожидать в последнюю очередь, – научились есть?
Эта способность выработалась у них в процессе эволюции, в ответ на неблагоприятные условия жизни.
Всех их объединяет одна общая черта – они вынуждены расти на заболоченных почвах, крайне бедных питательными веществами. Выжить в таких условиях крайне сложно, но эти виды смогли. Их листья превратились в хитроумные ловушки, приманивающие «дичь» запахом, сладким нектаром или яркой окраской. Листья-ловушки сильно отличаются по форме и способу поимки добычи, но результат почти всегда один – легкомысленная жертва, усевшаяся полакомиться нектаром на «цветок», сама становится обедом.
Так, росянки (Drosera) ловят мелких насекомых на клейкие приманки. Тропические красавцы непентесы (Nepenthes) отращивают кувшинчики, заполненные пищеварительными соками. Внешне они напоминают яркие экзотические цветы, и у некоторых видов могут достигать длины 50 см и вмещать до 2 литров жидкости. Такой «цветочек» способен переваривать не только насекомых, но даже мелких животных, по неосторожности попавших внутрь.
Зеленые челюсти
Но особенно эффектно выглядят охлопывающиеся зеленые «челюсти» венериной мухоловки (Dionaea muscipula) . Ее ловушки снабжены чувствительными волосками, расположенными на внутренней стороне. Если их задеть, срабатывает особый «закрывающий» механизм. Причем венерина мухоловка умеет различать свою добычу. Если ей «на зуб» попадает что-то несъедобное (например, травинка), ловушка снова раскрывается и ждет своего счастливого часа.
Эту троицу: росянку (Drosera), непентесы (Nepenthes) и венерину мухоловку (Dionaea muscipula) - сейчас несложно найти в продаже. Выращивать их не так-то просто, в неподходящих условиях они долго не проживут, поэтому перед покупкой стоит основательно подготовиться и оценить свои возможности.
Террариум
Маленькие виды, такие как росянка или венерина мухоловка , лучше разместить в террариуме. Для крупных растений, таких как непентес , будет не лишним приобрести увлажнитель воздуха или поставить рядом с ними поднос с галькой, наполненный водой. В то же время тепло в сочетании с постоянной высокой влажностью может стать причиной появления грибковых инфекций.
Все зеленые хищники светолюбивы, но от прямого солнечного света их надо притенять. Насекомоядным растениям необходима очень высокая влажность воздуха. При слишком сухом содержании они легко поражаются тлей и мучнистым червецом.
Чтобы снизить риск возникновения заболеваний, растениям нужно обеспечить приток свежего воздуха. Нужно избегать холодных сквозняков, особенно осенью и зимой. Также необходимо своевременно удалять увядшие листья и цветы.
Режим полива и подкормок
Очень важно соблюдать правильный режим полива и подкормок. Корневая система этих растений очень чувствительна к заливу и недостатку влаги. Грунт в горшке должен быть постоянно влажным, но застоя воды следует избегать.
Для полива используют только мягкую воду, не содержащую солей кальция. Обычные подкормки для комнатных цветов для этих растений не подходят. Дополнительное питание они получают с живой пищей, и здесь действует правило: лучше недокормить, чем перекормить.
Не давайте вашим маленьким хищникам кусочки продуктов со своего стола. Все, что нужно, они поймают сами. Ловушки, поймавшие добычу не по силам, не могут ее переварить, они чернеют и загнивают. Такие листья приходится удалять.
Не стоит часто прикасаться к листьям-ловушкам росянок и венериных мухоловок . Конечно, наблюдать за их реакцией невероятно интересно, но нечаянно их можно повредить. Такой лист засохнет, что также не добавит растению привлекательности.
Пересадка
Пересаживают насекомоядные растения раз в два года. Для этого используют субстрат, состоящий из смеси торфа или кокоса, сфагнума и перлита. Горшок не должен быть слишком большим. Требования к температуре отличаются у разных видов. Так, непентесы нуждаются в теплом содержании в течение всего года. Температура ниже +15°C для них губительна. Росянкам и венериным мухоловкам зимой нужен период покоя при пониженной температуре. Оптимальный режим для их зимовки +10... 12°C.
В основном все плотоядные растения произрастают в районах, где в почве содержится очень мало питательных веществ. Переваривая свою добычу, они получают питательные вещества, которые не может им дать эта почва. Ниже представлен список десяти удивительных плотоядных растений.
Саррацения - род хищных растений, который постепенно перешёл в разряд комнатных. В настоящее время науке известно приблизительно 10 видов саррацений. Природным местом обитания этого растения, являются болотистые места Северной и Южной Америки. Неосторожные насекомые попадаются в ловушку, которая представляет собой скрученный лист, растущий из корневой системы.
Непентес или кувшиночник
Непентес или кувшиночник - большая часть этих растений произрастает в тропических лесах Азии, в основном на острове Калимантан, также встречаются на Сейшельских островах, Мадагаскаре, востоке Новой Гвинеи, Северной Австралии и Новой Каледонии. Большинство кувшиночников маленьких размеров и, как правило, могут «заманить» в свою ловушку только насекомых, но в природе встречаются виды покрупнее, которые с лёгкостью могут поглотить мелких млекопитающих, таких как крысы.
Генлисея
Генлисея ещё один вид хищных растений, который «охотится» при помощи ловушки. Науке известно 21 вид Генлисей, растущих по всей Африке, Центральной и Южной Америке. Эти растения имеют два различных типа листьев - фотосинтезирующие, который находятся над землёй, и специализированные подземные листья, служащие для того, чтобы заманить в ловушку и переварить мельчайшие организмы. Подземные листья также выполнять функцию корней, которые могут заглубляться в почву до глубины в 25 см.
Дарлингтония калифорнийская - единственный представитель своего рода, растущий на болотах в северной Калифорнии и в Орегоне. На верхушке довольно длинного стебля, находится кувшинчик-ловушка (диаметром 60 см) светло-зелёного цвета, выделяющая резкий запах, который привлекает насекомых. Они попадают внутрь ловушки и больше не могут од туда выбраться. Насекомые перевариваются в пищеварительных соках растения, которое таким образом получает дополнительные питательные вещества.
Пузырчатка
Представители рода пузырчатковые состоят из около 220 видов, они встречаются в пресной воде и влажной почве на всех континентах, отсутствуют лишь в Антарктиде и ряде океанических островов. В 2011 году ученные из Франции и Германии признали пузырчатку самым быстрым хищным растением в мире. Жертва втягивается в ловушку хищника меньше чем за миллисекунду.
Род жирянок насчитывает приблизительно 35 видов, их можно встретить в Северной и Южной Америке, Европе и Азии (в России встречается около 7 видов). Одна из верхних сторон листа выделяет сахаристую слизь, являющуюся ловушкой для мелких насекомых, а остальные листы этого плотоядного растения производят фермент, способствующий перевариванию попавшихся насекомых. В отличие от прочих родов семейства пузырчатковые, у жирянок имеются настоящие корни.
На сегодняшний день известно около 150 видов росянок. Эти растения встречаются почти на всех видах почв и на всех континентах, кроме Антарктиды. Листья этого многолетника выделяют липкое вещество, содержащее алкалоид кониин, оказывающий паралитическое действие на насекомых. После того как жертва попалась в ловушку, лист сворачивается. Впитав в себя все полезные вещества, лист росянки снова раскрывается. Эти растения могут жить до 50 лет.
Третье место в списке удивительных плотоядных растений занимает Библис - небольшой род плотоядных растений, представляющие собой невысокие кустарники до 50 см высотой. Встречаются в болотистых увлажнённых почвах Северной Австралии и Новой Гвинеи, а также на небольших участках в Западной Австралии. Поверхность листьев растения полностью покрыто железистыми волосками, которые выделяют липкое слизистое вещество, являющейся ловушкой для мелких насекомых. Растение Библис внешне очень похоже на род Росянок (4-е место), но они не имеют близкого родства.
Альдрованда пузырчатая - многолетнее водное хищное растение, которое питается мелкими водными позвоночными. Это плотоядное растение можно встретить в Центральной и Южной Европе, Восточной Азии, Индии, Африке, Австралии. Альдрованда пузырчатая представляет собой плавучий стебель (6–11 см в длину) не имеющий корней, с листками укрытыми волосками при раздражении которых, половинки листка защёлкиваются (всего за 10 миллисекунд) и зажимают добычу.
Мухоловка Венеры, является, самым известным плотоядным растением, а также одним из самых хладнокровных убийц-садистов в мире животных . Питается оно в основном насекомыми и паукообразными. Произрастает во влажном умеренном климате на Атлантическом побережье США. Это небольшое растение, которое имеет 4–7 листьев, растущие из короткого подземного стебля. Может выращиваться как комнатное растение. Член немногочисленной группы растений, способных к быстрым движениям.
Поделится в соц. сетях
Почему жертвы этих растений добровольно забираются в смертоносные ловушки? Хитроумные растения делятся своими секретами.
Венерина мухоловка захлопывает ловушку, если дважды прикоснуться к её крошечным волоскам.
Голодная муха ищет, чем бы поживиться. Почуяв запах, похожий на аромат нектара, она садится на мясистый красный лист – ей кажется, что это обычный цветок. Пока муха пьет сладкую жидкость, она задевает лапкой крохотный волосок на поверхности листа, затем еще один... И тут вокруг мухи вырастают стены. Зубчатые края листа смыкаются, словно челюсти. Муха пытается вырваться, но капкан крепко-накрепко закрыт. Теперь вместо нектара лист выделяет ферменты, растворяющие внутренности насекомого, постепенно превращая их в липкую кашицу. Муху постигло величайшее унижение, какое только может выпасть на долю животного: ее убило растение.
Тропический непентес привлекает насекомых сладким ароматом, но стоит невезучим присесть на его скользкий ободок, как они тут же соскальзывают в его разверстую утробу.
Растения против животных.
Болотистая саванна, простирающаяся на 140 километров вокруг Вилмингтона (Северная Каролина, США), – единственное место на Земле, где венерина мухоловка (Dionaea muscipula) является коренным обитателем. Здесь встречаются и другие виды хищных растений – не столь знаменитые и не такие редкие, но не менее удивительные. Например, непентес (Nepenthes) с кувшинами, похожими на бокалы для шампанского, где находят свою гибель насекомые (а иногда и животные покрупнее). Или росянка (Drosera), обхватывающая жертву липкими волосками, и пузырчатка (Utricularia), подводное растение, всасывающее добычу, как пылесос.
Многие растения-хищники (а таких более 675 видов) используют пассивные ловушки. Жирянка щетинится клейкими волосками, которые удерживают насекомое, пока работает пищеварительная жидкость.
Растения, питающиеся животными, вызывают у нас необъяснимую тревогу. Наверное, дело в том, что такой порядок вещей противоречит нашим представлениям о мироздании. Знаменитый натуралист Карл Линней, создавший в XVIII веке систему классификации живой природы, которой мы пользуемся до сих пор, отказывался верить, что такое возможно. Ведь если венерина мухоловка в самом деле пожирает насекомых, она нарушает порядок природы, заведенный Богом. Линней считал, что растения ловят насекомых случайно, и, если несчастная букашка перестанет дергаться, она будет отпущена на свободу.
Австралийская росянка привлекает букашек капельками, похожими на росу, а потом обхватывает их волосками.
Чарлза Дарвина, напротив, завораживало своевольное поведение зеленых хищников. В 1860 году, вскоре после того как ученый впервые увидел одно из таких растений (это была росянка) на вересковой пустоши, он написал: «Росянка интересует меня больше, чем происхождение всех видов на свете».
Силуэты пойманных насекомых, словно фигуры театра теней, проглядывают сквозь лист филиппинского непентеса. Восковая поверхность внутренней стенки кувшина не дает насекомым выбраться на свободу, а ферменты на его дне извлекают из жертвы питательные вещества.
Дарвин потратил не один месяц на эксперименты. Он сажал мух на листья хищных растений и наблюдал, как те медленно сжимают волоски вокруг своей жертвы; он даже подбрасывал прожорливым растениям кусочки сырого мяса и яичного желтка. И выяснил: для того, чтобы вызвать реакцию растения, достаточно веса человеческого волоса.
Почуяв запах пищи, таракан заглядывает в кувшин. Насекомоядные, как и другие растения, занимаются фотосинтезом, однако большинство из них обитает на болотах и в других местах, где почва бедна питательными веществами. Азот, который они получают, питаясь своими жертвами, помогает им отлично себя чувствовать в этих сложных условиях.
«Мне представляется, что едва ли кому-то случалось наблюдать более удивительное явление в растительном царстве», – писал ученый. При этом росянки не обращали совершенно никакого внимания на капли воды, даже если те падали с большой высоты. Реагировать на ложную тревогу во время дождя, рассуждал Дарвин, было бы для растения большой ошибкой – так что это не случайность, а закономерная адаптация.
Большинство растений-хищников одних насекомых поедают, а других принуждают помогать им в размножении. Чтобы не поймать на обед потенциального опылителя, саррацении держат цветы подальше от кувшинов-ловушек - на длинных стеблях.
Впоследствии Дарвин исследовал и другие виды растений-хищников, а в 1875 году обобщил результаты своих наблюдений и экспериментов в книге «Насекомоядные растения». Особенно его восхищала необычайная быстрота и сила венериной мухоловки, которую он называл одним из самых удивительных растений на свете. Дарвин установил, что, когда лист смыкает края, он на время превращается в «желудок», выделяющий ферменты, которые растворяют добычу.
Их бутоны свисают, подобно китайским фонарикам, заманивая пчёл в сложно сконструированные пыльцевые камеры.
В ходе долгих наблюдений Чарлз Дарвин пришел к выводу: листу хищника, чтобы снова открыться, требуется более недели. Вероятно, предположил он, зубчики по краям листа сходятся не до конца, чтобы совсем мелкие насекомые могли спастись бегством, и растению, таким образом, не приходилось бы тратить энергию на малопитательную пищу.
Некоторые растения-хищники, например росянка, могут опылять себя самостоятельно, если насекомые-добровольцы так и не сыщутся.
Молниеносную реакцию венериной мухоловки – ее ловушка захлопывается за десятую долю секунды – Дарвин сравнивал с сокращением мышц животного. Однако у растений нет ни мышц, ни нервных окончаний. Как им удается реагировать точь-в-точь как животным?
Если клейкий волосок не ухватит большую муху достаточно крепко, насекомое, пусть и покалеченное, вырвется на свободу. В мире растений-хищников, говорит Уильям Маклафлин, смотритель Ботанического сада США, бывает и так, что насекомые погибают, а "охотники" остаются голодными.
Растительное электричество.
В наши дни биологи, изучающие клетки и ДНК, начинают понимать, как эти растения охотятся, едят и переваривают пищу – и главное, как они «научились» это делать. Александр Волков, специалист по физиологии растений из Оуквудского университета (Алабама, США), убежден: после долгих лет исследований ему наконец удалось раскрыть секрет венериной мухоловки. Когда насекомое задевает лапкой волосок на поверхности листа мухоловки, возникает крошечный электрический разряд. Заряд накапливается в ткани листа, однако его недостаточно, чтобы захлопывающийся механизм сработал – это страховка от ложной тревоги. Но чаще всего насекомое задевает еще волосок, добавляя к первому разряду второй, – и лист закрывается.
На южноафриканской королевской росянке, самой крупной представительнице рода, распускается цветок. Листья этого пышного растения могут достигать полуметра в длину.
Эксперименты Волкова показывают, что разряд движется вниз по заполненным жидкостью туннелям, пронизывающим лист, и это заставляет открываться поры в стенках клеток. Вода устремляется из клеток, находящихся на внутренней поверхности листа, к тем, что расположены на внешней его стороне, и лист при этом быстро меняет форму: из выпуклого становится вогнутым. Два листа схлопываются, и насекомое оказывается в западне.
Крошечное, размером с напёрсток, насекомоядное растение рода цефалотус из Западной Австралии предпочитает лакомиться ползающими насекомыми. Направляющими волосками и манящим запахом оно завлекает муравьёв в свои пищеварительные недра.
Подводная ловушка пузырчатки устроена не менее хитроумно. Она выкачивает воду из пузырьков, понижая в них давление. Когда водяная блоха или еще какое-нибудь небольшое существо, проплывая мимо, задевает волоски на внешней поверхности пузырька, его крышечка открывается, и низкое давление увлекает воду внутрь, а вместе с ней – и добычу. В одну пятисотую долю секунды крышечка снова захлопывается. Затем клетки пузырька выкачивают воду, восстанавливая в ней вакуум.
Наполненный водой северо-американский гибрид соблазняет пчёл обещанием нектара и ободком, который выглядит идеальной посадочной площадкой. Питаться мясом - не самый эффективный для растения способ обеспечить себя необходимыми веществам, но, несомненно, один из самых экстравагантных.
Многие другие виды растений-хищников напоминают клейкую ленту от мух: они хватают добычу с помощью липких волосков. Кувшиночники прибегают к иной стратегии: насекомых они ловят в длинные листья – кувшины. У самых крупных глубина кувшинов достигает трети метра, и они могут переварить даже какую-нибудь невезучую лягушку или крысу.
Смертельной ловушкой кувшин становится благодаря химическим веществам. Nepenthes rafflesiana, например, растущий в джунглях Калимантана, выделяет нектар, с одной стороны, привлекающий насекомых, а с другой – образующий скользкую пленку, на которой те не могут удержаться. Насекомые, опускающиеся на ободок кувшина, соскальзывают внутрь и попадают в вязкую пищеварительную жидкость. Они отчаянно шевелят лапками, пытаясь освободиться, но жидкость тянет их на дно.
У многих растений-хищников есть специальные желёзки, выделяющие ферменты – достаточно сильные, чтобы проникнуть сквозь твердый хитиновый панцирь насекомых и добраться до скрывающихся под ним питательных веществ. А вот пурпурная саррацения, встречающаяся на болотах и скудных песчаных почвах в Северной Америке, для переваривания пищи привлекает другие организмы.
Саррацения помогает функционировать сложной пищевой сети, в которую входят личинки москитов, мелкие мошки, простейшие и бактерии; многие из них могут жить только в этой среде. Животные измельчают добычу, падающую в кувшин, а плодами их трудов пользуются организмы помельче. В конце концов саррацения поглощает питательные вещества, выделяющиеся в процессе этого пиршества. «Благодаря животным в этой перерабатывающей цепочке все реакции ускоряются, – говорит Николас Готелли из Университета Вермонта. – Когда пищеварительный цикл окончен, растение накачивает в кувшин кислород, чтобы его обитателям было чем дышать».
Тысячи саррацений растут на болотах Гарвардского леса, принадлежащего одноименному университету, в центральном Массачусетсе. Аарон Эллисон, главный эколог леса, вместе с Готелли пытается выяснить, какие эволюционные причины побудили представителей флоры развить в себе склонность к мясной диете.
Растения-хищники явно извлекают пользу из поедания животных: чем больше мух скармливают им исследователи, тем лучше они растут. Но чем именно полезны жертвы? От них хищники получают азот, фосфор и другие питательные вещества, чтобы вырабатывать улавливающие свет ферменты. Иными словами, поедание животных позволяет растениям-хищникам заниматься тем, чем занимаются все представители флоры: расти, получая энергию от солнца.
Труд зеленых хищников нелегок. Им приходится затрачивать огромное количество энергии на создание приспособлений для ловли животных: ферментов, насосов, липких волосков и прочего. Саррацения или мухоловка не могут много фотосинтезировать, поскольку, в отличие от растений с обычными листьями, у их листьев нет солнечных панелей, способных поглощать свет в больших количествах. Эллисон и Готелли полагают, что преимущества плотоядной жизни перевешивают затраты на ее ведение только при особых условиях. Бедная почва болот, к примеру, содержит мало азота и фосфора, поэтому там у растений-хищников есть преимущество перед собратьями, которые добывают эти вещества более привычными способами. Кроме того, на болотах нет недостатка в солнце, поэтому даже неэффективные с точки зрения фотосинтеза растения-хищники улавливают достаточно света для выживания.
Природа не раз шла на такой компромисс. Сравнив ДНК хищных и «обычных» растений, ученые обнаружили, что различные группы хищников эволюционно не связаны между собой, а появлялись независимо друг от друга как минимум в шести случаях. Некоторые растения-хищники, внешне похожие, имеют лишь отдаленное родство. И тропический род Nepenthes, и североамериканский Sarracenia обладают листьями-кувшинами и для ловли добычи используют одну и ту же стратегию, однако происходят от разных предков.
Кровожадные, но беззащитные.
К сожалению, те самые свойства, которые позволяют растениям-хищникам процветать в не самых простых естественных условиях, делают их чрезвычайно чувствительными к переменам в окружающей среде. Во многие болота Северной Америки попадает избыточный азот – виной тому удобрение окрестных сельскохозяйственных площадей и выбросы электростанций. Растения-хищники настолько идеально приспособлены к низкому содержанию азота в почве, что не могут справиться с этим неожиданным «подарком». «В конце концов они просто погибают от перенапряжения», – говорит Эллисон.
От людей исходит и другая опасность. Незаконная торговля растениями-хищниками распространена настолько широко, что ботаники стараются хранить в секрете места, где встречаются некоторые редкие виды. Браконьеры тысячами вывозят венерины мухоловки из Северной Каролины и продают их с придорожных лотков. Сельскохозяйственный департамент штата с некоторых пор помечает дикорастущие экземпляры безопасной краской, невидимой при обычном освещении, но мерцающей в ультрафиолетовых лучах, чтобы инспекторы, обнаружив в продаже эти растения, могли быстро определить, откуда они – из парника или с болота.
Даже если браконьерство удастся остановить (что тоже вызывает сомнения), растения-хищники по-прежнему будут страдать от многих напастей. Среда их обитания исчезает, уступая место торговым центрам и жилым кварталам. Лесным пожарам не дают разгуляться, отчего другие растения получают возможность быстро расти и выигрывать соперничество с венериными мухоловками.
Мухи, возможно, этому и рады. Но для тех, кого восхищает поразительная изобретательность эволюции, это большая потеря.
«Это ядовито, если угодно; но вы не сможете отрицать, что это совершенно, а совершенство – это и есть то, чего мы, художники, добиваемся…» Вот уж не знаю, слышал ли автор вышеприведенных строк Оскар Уайльд о растениях-хищниках, но именно его афоризм приходит на ум, когда речь заходит об этом парадоксальном творении природы.
Сразу оговорюсь, в моей цветочной коллекции никогда не водились такие растительные организмы. Правда, были две стапелии (изменчивая и крупноцветковая), которые я ошибочно, по всей видимости, за их неприятный аромат причисляла к насекомоядным. Но живые и счастливые мухи, повстречавшие на своем жизненном пути цветущий суккулент, развеяли мои надежды.
РАСТЕНИЕ-ПАРАДОКС
Так называемые плотоядные растения встречаются на всех континентах нашей планеты. Ботаники-систематизаторы включают в эту группу многолетние травянистые растения, происходящие из самых различных семейств и родов, но являющиеся друг другу «коллегами» по способу удовлетворения «чувства голода».
Как известно, у растений преобладает автотрофный обмен веществ. Это означает, что они преобразуют химические соединения, находящиеся в почве и воздухе, в органические вещества, служащие источником питания для многих других живых организмов.
А вот растения-хищники восполняют недополучаемые из почвы необходимые для их развития химические соединения за счет дополнительного питания: насекомыми и изредка мелкими животными. Как правило, почвы, в которых произрастают эти многолетники, бедны азотом , фосфором, калием, магнием, натрием и пр.
В природе насекомоядных существует не так уж и много, приблизительно 0,1 % (около 500 видов из 6 семейств) от общего числа всех растений . Но, к счастью, и неблагоприятных мест, вынуждающих растения переходить на столь нетрадиционный рацион, мало. Чаще всего такие травы произрастают в тропиках, но и в умеренном климате их также можно встретить.
На территории бывшего Советского Союза насчитывается 18 видов из 4 родов. Жители северо-западной части России на болотистых местностях могут повстречать два вида росянок – круглолистную и английскую.
Кстати, на Руси росянка издревле пользовалась доброй славой, ее ласково величали божьей или солнечной росой, царёвыми очами, росичкой и любимой травой. Задолго до появления антибиотиков эту траву широко использовали в народной медицине для лечения болезней органов дыхания, а также применяли при головных болях, мигренях и как косметическое средство от бородавок.
КАК ПИТАЮТСЯ НАСЕКОМОЯДНЫЕ РАСТЕНИЯ
Как правило, «хищники» имеют красивую яркую расцветку, выделяют сильный запах, который привлекает насекомых. Впрочем, некоторые амбре настолько приятные, что нравятся не только насекомым. К примеру, венерина мухоловка источает сладкий аромат. Индейцы почитали этот цветок как символ женского начала, любви и гармонии.
Венерина мухоловка
Неслучайно первая часть имени дана обитательнице североамериканского континента в честь Венеры – богини любви и плодородия. В некоторых источниках можно даже встретить информацию, что многолетняя трава выделяет якобы любовные феромоны, поэтому вытяжку этого растения иногда используют и в парфюмерной промышленности.
А вот дарлингтония пахнет неприятно – гнилью. Такой запах является результатом ее пищеварительной деятельности.
В ходе эволюции листья насекомоядных растений претерпели метаморфозу и превратились в ловчие органы: клейкие капканы; кувшинки (урны), наполненными переваривающей жидкостью; а также быстросрабатывающие ловушки.
Так, лист росянки густо усеян липким веществом, недаром американцы называют растение травкой драгоценных камней. Соблазненное блеском «рубинов» насекомое садится на лист-ловушку и намертво прилипает: чем больше мошка прилагает усилий к освобождению, тем больше вязнет в клейком сиропе.
Росянка способна отличить съедобное от несъедобного, поэтому лист не реагирует на «фальстарты», например, на капли дождя, упавшие листья с других растений. Как только на ловушку присело насекомое, ворсинки, расположенные на листе обхватывают «жертву» со всех сторон, сам же лист сворачивается в небольшой кокон. В свернутом состоянии начинают выделяться железы близкие по своему составу к пищеварительному соку животных. Именно они растворяют твердые покровы насекомого – его хитин, а питательные вещества всасываются и транспортируются по сосудам растения. Через несколько дней ловушка раскрывается, она – готова к «охоте».
Схожий принцип и у жирянки, только лист у нее не сворачивается. Наличие азота в теле насекомого стимулирует выделение переваривающей жидкости, которая внешне напоминает жир, отсюда, видимо, и название.
Несколько иначе охотятся дарлингтония, непентас и саррацения, у них листья трансформировались в кувшинчики, наполненные пищеварительным соком. Оказавшиеся на внутренней стенке листа насекомые соскальзывают на дно западни, где и погибают.
Непентас
Саррацения
Но самая активная охота у нашей «богини» - венериной мухоловки. Листик, больше похожий на ракушку, покрыт чувствительными волосками. Достаточно прикоснуться к одному из них, створки моментально захлопываются. В этой схватке растение, как правило, побеждает, насекомое погибает, не успев осознать, что же произошло. «Захлопнувшись», растение начинает выделять для переваривания добычи пищеварительные железы, отобедав, «ларчик» снова открывается.
Пищеварительный цикл у насекомоядных растений длится по-разному - от 5 до 40 часов.
Надо признать, что выращивать их в домашних условиях достаточно трудно. Вот несколько требований, которые я вычитала:- Растения-хищники чаще всего выращивают в флорариумах.
- Требовательны к свету. Не переносят прямых солнечных лучей.
- Поливают мягкой водой. Многие растениеводы рекомендуют даже использовать дистиллированную воду. Большинство насекомоядных не переносят пересыхания почвы, но и чрезмерная влага для них губительна.
- Субстрат, в котором произрастает цветок, ни в коем случае не удобряют.
- Практически никогда не пересаживают. Изредка разросшееся растение переваливают в емкость большего размера.
- Субстрат: вермикулит, перлит, мох-сфагнум. Плодородные почвы не используют.
- У большинства насекомоядных растений зимой наступает период покоя. Во время сна «хищников» не кормят. Весна – пробуждение – формирование новых ловушек.
- Цветение. Специалисты рекомендуют обрывать завязи цветов, поскольку этот процесс истощает растение. Сделать это иногда очень трудно потому, что у многих весьма красивые цветы.
- Кормление. Это самое сложное. Поняла одно, что идеальным кормом является то, что растение ест в естественных условиях обитания. Росянку и жирянку можно не подкармливать, они сами себе находят пропитание (если, конечно, растут не в закрытом флорариуме). Нельзя кормить насекомыми, в которых много кальция (мучной червь). А вот плодовые мушки – подходят.
- Ни в коем случае растения не удобряют, их корневая система не приспособлена к усвоению макро- и микроэлементов из грунта. Более того, подкормки обжигают почти атрофированные корешки.
- Из семян насекомоядных выращивают редко – плохая схожесть. Чаще приобретают взрослое растение.
Благодарю за предоставленные фотографии Ольгу Королеву и Марию Зубову.
