Продолжаем разговор о том, зачем и как растения ловят животных.
Растения-хищники
Известно около 630 видов растений-хищников. Обычно это растения болот с кислой и бедной почвой, но иногда – лианы, как, например, непентесы. В любом случае, это такие растения, которым не хватает соединений азота, необходимых для создания белков (ведь белковые молекулы состоят из «звеньев» - аминокислот, а те обязательно имеют в своём составе аминогруппу NH2- ). А самый логичный способ в таких условиях добыть необходимые соединения – это поймать что-то живое, в чём уже есть белки.
Как ловить?
1. Приклеить и переварить
У росянок листья покрыты железистыми волосками. Это одновременно и «липучка», и орган пищеварения, ведь в составе секрета желёз – пищеварительные ферменты наподобие нашего пепсина. Когда добыча прилипает к листу, тот начинает сворачиваться, чтобы с телом насекомого соприкасалось как можно больше волосков.
Если вы полюбопытствуете и найдёте в интернете видео с росянками, поглощающими добычу, вас может удивить поведение жертвы: стоит той приклеиться к листу – она мгновенно перестаёт вырываться. Дело в том, что росянки выделяют сильный нервно-паралитический яд кониин. Конечно, его очень немного, поэтому для людей росянка не опасна. И всё же сюжет напрашивается!
У жирянок – болотных растений со светлыми до желтизны листьями, поблескивающими от слизи, и нежно-синими цветками, железистые волоски более короткие и почти не возвышаются над поверхностью листа, но это не значит, что они устроены проще: здесь тоже есть два типа желёзок – для выделения липкого секрета и для производства пищеварительных ферментов, и листья жирянок тоже обладают способностью сворачиваться.
2. «Капкан»
Захлопывающаяся ловушка – у знаменитой венериной мухоловки. Для того чтобы ловушка сработала, лист должен «уметь» воспринимать сигнал-раздражитель, поэтому на его поверхности есть чувствительные волоски. Но закрывание листа очень энергозатратно. Ловушку нужно правильно «настроить», чтобы избежать захлопывания из-за случайно попавшего мусора или капель воды. Даже если волосок задело насекомое, слишком мелкое для того, чтобы оправдать затраты, ловушка не сработает. Это произойдёт только если потенциальная добыча задевает последовательно два волоска.
И сработать «капкан» должен очень быстро, в течение одной пятой секунды! Для этого в клетках листа формируется электрический импульс наподобие того, что возникает в нервных клетках животных.
Краевые длинные и крепкие зубцы на краю листа – это уже другая часть конструкции: та самая «решётка», которая помешает добыче вырваться и улететь. Ну, или уползти, смотря что попалось. Мелкая добыча легко проскакивает между зубьями: на её переваривание мухоловка не будет тратить времени и ресурсов.
3. «Пылесос»
Засасывающими ловушками обладают пузырчатки. Это растения чаще всего водные, как, например, пузырчатка обыкнвенная. Её ловушка – небольшой пузырёк на ножке, стенка которого имеет толщину всего в две клетки. В пузырёк ведёт отверстие, закрытое клапаном.
Растение откачивает воду из ловушки, создавая отрицательное давление внутри пузыря. Когда жертва касается одного из волосков на поверхности клапана, тот открывается. Из-за отрицательного давления вода устремляется внутрь, засасывая жертву. Процесс занимает меньше одной миллисекунды. Ловушки пузырчатки – рекордсмены по скорости срабатывания!
Ловит пузырчатка мелких ракообразных, личинок насекомых, коловраток, мелких червей-нематод и даже головастиков. Если жертва полностью не влезает в пузырь, она переваривается по частям.
4. «Крабовая клешня»
Такие ловушки встречаются у сравнительно недавно открытого и малоизученного растения генлисеи, родственницы пузырчатки. Её листья-ловушки представляют собой трубки, врастающие в землю на глубину до двадцати пяти сантиметров. Внутри находятся две спирально закрученных «дорожки» с волосками. Добыча попадает внутрь с помощью потока воды, а волоски не позволяют выбраться назад. За день генлисея способна поймать и переработать несколько сотен микроскопических организмов.
5. «Кувшин»
Разнообразие ловушек-кувшинов огромно. У эпифитных лиан непентесов они достигают пятидесяти сантиметров, а у саррацений – даже 80!
Ловушка состоит из двух частей: собственно кувшина с жидкостью – пищеварительным соком - и крышечки. Пока лист незрелый, крышечка плотно закрыта и препятствует разбавлению пищеварительного сока дождём, а у зрелого листа она приподнята.
Чтобы насекомое попало внутрь ловушки, его надо заманить. Ловушки выделяют пахучие вещества и сладкий нектар, часто содержащий одурманивающие вещества. У саррацений этот нектар стекает по внешней стороне ловушки. Насекомые ползут, слизывая пищу, причём двигаться они могут только в сторону входа в ловушку: ползти в обратном направлении мешают волоски, усеивающие поверхность. Достигнув края ловушки, насекомое срывается внутрь: край ловушки покрыт мельчайшими чешуйками воскоподобного вещества.
Кого ловят растения?
Чаще всего добычей становятся насекомые. Это неудивительно, если учесть их запредельное видовое разнообразие. Но жертвами становятся и паукообразные (пауки и клещи), моллюски (улитки и слизни), дождевые черви. Крупные кувшины непентесов и саррацений могут переварить и крысу, и ящерицу, и мелкую птицу.
Недавно стало известно, что известное насекомоядное растение саррацения пурпурная регулярно питается земноводными из рода амбистом.
Кто живёт в ловушке?
Жить можно везде, и листья-ловушки – не исключение. Кувшины хищных растений заселяются одноклеточными водорослями и личинками беспозвоночных. Личинки мух-ходуленожек Badis ambulans, например, не только питаются разлагающейся добычей кувшина, но и окукливаются в нём.
Взаимная выгода
Если есть квартиранты – стоит задаться вопросом, ограничивается ли дело использованием чужого улова, или хотя бы в некоторых случаях возможны взаимовыгодные отношения (мутуализм)? И такие случаи тоже нашлись!
Обитающие на Борнео муравьи Camponotus schmitzi, обитающие на непентесе, ухаживают за своим растением: очищают края кувшинчиков, чтобы они оставались гладкими, удаляют слишком крупную непереваренную добычу, охраняют растение от долгоносиков. Но главное – оставляют растению экскременты. Оказалось, что в тех растениях, которые лишены соседей-муравьев, содержание азота в листьях было почти в три раза меньше, чем у тех, которые были заселены колониями.
Вскоре были найдены и другие примеры. Оказалось, что в крупных кувшинах непентеса могут находить приют летучие мыши. Расплачиваются за «гостиничный номер» они также экскрементами.
В следующий раз попробуем сварить из этого какое-нибудь блюдо.
©Татьяна Виноградова для Синего Сайта
Не пропустите новые публикации, подписывайтесь на наш канал, оставляйте отзывы, ставьте палец вверх – вместе интереснее! Приносите своё творчество на Синий Сайт! Самые интересные работы познают Дзен!
#синий сайт #полезно для авторов #литература #биология
Не пропустите новые публикации, подписывайтесь на наш канал, оставляйте отзывы, ставьте палец вверх – вместе интереснее! Приносите своё творчество на Синий Сайт! Самые интересные работы познают Дзен!