Бокила трёхлистная - удивительное растение во многих аспектах. Об одном, пожалуй, самом удивительном её свойстве мы узнаем немного позднее, а сейчас рассмотрим другие её интересные свойства.
Начнём с того, что бокила - это лиана. Лиана - жизненная форма растений с длинными и относительно слабыми тонкими многолетними или однолетними стеблями. Это растения, которые обладают быстрорастущими длинными побегами, у них сильно вытянуты междоузлия и протяжённая зона роста, поэтому они не способные самостоятельно сохранять вертикальное положение стебля без какой-либо опоры. Опорой для них могут быть другие растения, скалы, антропогенные сооружения (здания, заборы, беседки, специальные шпалеры и т.п.). Лианы могут быть древесными или травянистыми, многолетними или однолетними.
Бокила трехлистная - это древесная многолетняя вечнозелёная или частично листопадная лиана (т.е. сохраняет свои листья в течение зимы).
Бокила использует растение-хозяина только для опоры. При лазании по растениям-хозяевам виноградные лозы, как часто называют стебли бокилы, извиваются, то есть стебли огибают растение-хозяина во время их подъёма. Ветви самой лианы тонкие, менее 1 см в диаметре, покрыты красно-коричневой корой. Более толстые ветви - пятнисто-серого цвета.
Бокила - растение-эндемик, растёт только в одном месте на земном шаре. Этим местом являются леса умеренного пояса центрального и южного Чили и Аргентины. Часть этих лесов называются Вальдивскими лесами, по одноимённой провинции и городу Вальдивия на юге Чили. Постоянные туманы, обилие осадков и невысокие среднегодовые температуры определяют своеобразие лесов этой области.
Вальдивские леса – это смешанные леса. Тут встречаются в основном вечнозелёные виды, но есть также листопадные и хвойные деревья.
Бокила трёхлистная представлена единственным видом Boquila trifoliolata, известным в местном масштабе как voqui blanco или pilpil, в своём родном ареале иногда её называют виноградной лозой-хамелеоном. Почему хамелеоном, узнаем чуть ниже.
Бокила представляет род цветковых (или покрытосеменных) растений семейства Лардизабаловые (Lardizabalaceae) с одним известным видом - Бокила трёхлистная.
Boquila trifoliolata является однодомным растением. Это означает, что мужские и женские цветки находятся на одном и том же растении. Лепестки мелкие, от 1,5 см до 3 см, имеют зелёно-белый или жёлто-белый цвет.
Плоды у бокилы - мелкие ягоды (0,5- 1,0 см), в которых находится от 1 до 4 мелких семян. Спелые плоды белого цвета. Плоды съедобны, а сама лиана исторически использовалась для плетения верёвок и корзин. Сок листьев использовался местными племенами для лечения воспалений глаз и когда-то считался афродизиаком. Растение используется и в декоративных целях.
Впервые вид был описан как Dolichos funarius в 1782 году Хуаном Игнасио Молиной. Окончательно род растений был утверждён в 1839 году Джозефом Декейном.
Сенсацию это растение преподнесло в 2013 году. Ею оказалась удивительная способность растения к мимикрии. А дело было так.
В 2013 году во время расслабленной прогулки по лесу на юге Чили ботаник Эрнесто Джаноли вдруг увидел, что листья, трепетавшие на его пути, не принадлежат кустарнику, росшему в этом уголке леса. Подойдя поближе, он обнаружил, что на самом деле это листья лианы, обвивавшей кустарник, и эта лиана – бокила трехлистная, листья которой вдруг стали необычайно похожи на листья кустарника, по которому она карабкалась вверх. Ботаник чрезвычайно заинтересовался явлением и начал искать другие ветви бокилы поблизости, чтобы проверить, похожи ли они на увиденные. То, что он обнаружил, лишило ученого дара речи: на всех деревьях и кустах, на которые забралась бокила, она мастерски имитировала листья хозяина. (https://batrachospermum.ru/2019/04/boquila-mimicry/)
Оказалось, что уникальная бокила может легко имитировать листья самых разных растений: ни одно другое растение такой способностью не обладает.
Мимикрия - это прерогатива животных, особенно в копировании сходства с другими видами своих "родственников". Самыми известными растениями, способными к очевидной мимикрии являются орхидеи. Но даже они, считавшиеся чемпионами мимикрии в растительном мире, могут имитировать сходство только одного какого-то качества растения или насекомого (например, сходство в строении цветков и внешнего вида определённого насекомого). В лучшем случае их цветы напоминают общий облик, свойственный цветам сразу нескольких других видов. Но такого, чтоб растение могло "копировать" внешний вид листьев любого хозяина, ботаники не встречали никогда!
Листья бокилы сами по себе коренастые и округлые. Вот как описываются её листья в Википедии :
имеют овальную или эллиптическую форму и варьируются от 2 см до 6 см в высоту и от 1 см до 3 см в ширину. Основание листьев округлое, края неправильные (чаще всего трехлопастные), кончики округлые и широкоугольные, верхушки листьев темно-зеленые и безволосые, нижняя сторона сизоватая (от бледно-серого до сине-зеленого), а жилки имеют перистый рисунок.
Но, что удивительно: как только растение взбирается на "хозяина" листья приобретают сходства с его листьями!
Как любой исследователь Эрнесто Джаноли приступил к тщательному изучению феномена бокилы. Он взял себе в помощники студента Фернандо Карраско-Урра. Вместе они провели множество экспериментов, их повторений и проверок, чтоб окончательно и доказательно удостовериться в новом открытии в мире растений.
Итоговые результаты исследований показали еще более поразительные способности бокилы, чем можно было вообразить себе в самом начале научных экспериментов.
Оказалось, что бокила не только способна имитировать растения, на которых она закрепляется, но делает еще более поразительные "фокусы": произрастая поблизости от двух или трёх растений разных видов, бокила способна изменять собственные листья на разных ветках так, чтобы они имели сходство с листьями того растения, которое ближе к конкретной ветке.
Получается, что один и тот же экземпляр бокилы может менять форму, размер и цвет листьев неоднократно - и это зависит только от того, какое растение оказывается с ним рядом.
Пока учёные не имеют объяснений таких поистине фантастических способностей этой лианы, но одно можно утверждать однозначно: никакой другой вид растений не способен к мимикрии, предполагающей одновременное изменение формы, размера, цвета собственного тела, да ещё одновременно осуществляя разные модификации превращений на разных ветках одного и того же растения.
Если воспользоваться научными терминами, то бокила трехлистная - единственное известное растение, проявляющее миметический полиморфизм. Это означает, что это растение может имитировать листья нескольких растений-хозяев. При этом одна лоза способна одновременно имитировать несколько хозяев.
Миметический полиморфизм наблюдается среди других организмов только у некоторых видов бабочек, но это результат генетической дивергенции, в отличие от B. trifoliata, у которой происходят быстрые изменения морфологических признаков листьев.
Как только лозы бокилы приближаются к ветвям дерева-хозяина, её листья начинают меняться. Чтобы быть похожими на листья хозяина бокила меняет размер, форму, цвет, рисунок жилок листьев, вносит изменения по присутствию колючек и своей ориентации роста, чтобы соответствовать растению-хозяину. Увеличение размеров листьев иногда происходит в десятикратном исчислении по сравнению с первоначальным размером, её листья могут удлиняться, уменьшаться, создавать уголки, делаться резными.
Было отмечено, что бокила имитируют более 20 различных видов растений. К ним относятся местные виды, такие как Luma apiculata, Cissus striata и Rhaphithamnus spinosus, но также и неместные виды, такие как Ranunculus repens.
Интересен тот факт, что для начала процесса мимикрии листьев, бокиле не обязателен контакт с ветками хозяина. Этот процесс начинается при расстоянии менее 60 см. Учёные выяснили, что до 60 см от веток хозяина внешние особенности листьев бокилы не меняются.
Исследователи предполагают, что эта форма бейтсовской мимикрии помогает безвредной B. trifoliata быть похожей на менее вкусное или вредное растение для отпугивания травоядных видов животных и любых вредителей - потенциальных врагов бокилы. Но только ли в этом причина необходимости мимикрии бокилы, учёные утвердительно сказать не могут.
В настоящее время загадка бокилы, как она осуществляет эту мимикрию, остается нерешённой. Как выяснили исследователи, эта феноменальная лиана может копировать листья даже искусственных (неживых, например, из пластмассы) растений.
Но, всё-таки, есть предполагаемые научные механизмы такого явления: химические, запаховые, генетические, метагеномные, транскриптомные, протеомные, метаболомные, эпигенетические и / или микробные сигналы для идентификации и имитации вида, к которому имитатор прикреплён.(Википедия)
Все эти пояснения связаны с имитацией живых организмов и не объясняют тот факт, что бокила копирует даже пластмассовые искусственные растения, которые не имеют носителя жизни, связанного со всеми перечисленными выше
научными механизмами передачи информации.
Самый важный вопрос не тот, как бокила смогла с большой скоростью изобразить соседа (хотя это тоже непостижимо), а тот, как она узнает, кем ей срочно надо прикинуться?
Остается самая невероятная версия: растение "видит" листья хозяина и делает свои похожими на него.
Впервые о такой возможности у растений "видеть", благодаря клеткам эпидермиса, которые имеют выпуклую форму и могут передавать, как линзы, изображения на нижние клеточные слои, заявил ботаник Готлиб Хаберланд.
Он выдвинул подобную версию ещё в 1905 году. Но её подняли на смех, посчитав глупой и слишком фантастичной. Вскоре об этом предположении забыли.
Но история имеет продолжение в наши дни. В исследовании 2021 года, опубликованном в журнале Сигнализация и поведение растений, Фелипе Ямасита и Джейкоб Уайт утверждали, что B. trifoliata могут использовать примитивную схему зрения для идентификации и копирования "форм" своих хозяев.
Учёные предположили, что B. trifoliata обрабатывает эту световую (зрительную) информацию неизвестным способом. Вполне возможно, что это может происходить через нейроподобные структуры, которые начинают инициировать мимикрию. Исследование также показало, что немиметичные листья отличаются большим количеством прожилок на их свободных концах. Был так же идентифицирован гормон ауксин, который может быть посредником в изменениях морфологии (внешнего строения) листьев.
Об окончательных выводах говорить ещё рано. Феномен требует тщательного и всестороннего исследования. А нам остаётся только удивляться тому, сколько нового, загадочного и невероятного таят в себе живые организмы нашей планеты и какие невероятные открытия скоро состоятся!
Благодарю всех, кто дочитал эту статью до конца, оценил труд, поставив "класс", поделившись информацией, или подписался.