Люди с древних времен старались украсить свое жилище растениями, выбирая для этого разновидности с необычными листьями и яркими цветами. Существует множество легенд о хищных растениях, которые заманивали в свои ловушки и убивали людей, но ученые к этому относятся с недоверием, однако в мире существует более 300 видов плотоядных растений, питающихся насекомыми.
Росянка
Росянки обитают большей частью в Австралии, но встречаются их представители на заболоченных местностях умеренного пояса. Листья росянки покрыты тонкими волосками, на конце каждого - капелька липкого секрета, похожая на росу. Когда , привлеченное запахом, прилипает к капельке, лист растения сворачивается вокруг добычи и переваривает ее.
Большой вклад в изучение хищных растений внес известный натуралист Чарльз Дарвин. В 1875 году он издал книгу «Насекомоядные растения», где подытожил результаты пятнадцатилетних исследований.
Венерина мухоловка
Венерина мухоловка отличается интересным ловчим приспособлением - две створки с длинными волосками по краю захлопываются подобно капкану, когда насекомое приземляется между ними. Переваривание добычи занимает около десяти дней. Мухоловка способна отличать мелкие посторонние предметы от живности, и срабатывает только на последних.
Венерину мухоловку возможно содержать в дома, при соблюдении необходимых условий - хорошей освещенности и влажности, почвенного состава и, конечно, живого . Только, пожалуйста, не перекармливайте растение - это может привести к его гибели.
Непентис
Непентисы иначе называют кувшиночниками из-за ловчих приспособлений. На концах листьев этих длинных лиан, достигающих 20 метров, находятся яркие кувшинчики. Привлеченные запахом насекомые, ползая по краю, часто падают на дно кувшинчика и, не имея возможности выбраться по скользкой поверхности, перевариваются.
Видео по теме
Источники:
- Журнал «Вокруг света», Очаровательные убийцы, июнь 2003
Хищные растения растут не только на суше – морское дно таит в себе аналогичных хищников, которые за тысячу эволюционировали и научились маскироваться под безобидные яркие формы жизни. Их не так много, как вне моря, однако хищные растения по хищности ни в чем не уступают своим сухопутным собратьям.
Ужас морских глубин
Если внимательно рассмотреть эти существа, может показаться, что они на нашу планету из космоса. Впрочем, их изначальным местом обитания являются глубоководные моря и каньоны, где закрепляются на дне и поджидают свою, ничего не подозревающую добычу, спокойно проплывающую мимо их разинутой светящейся пасти. Когда рыба подплывает максимально близко, они хватают ее своими стрекательными щупальцами, жалят и парализуют, после чего затягивают добычу в свое ротовое отверстие.
Человека морские хищные растения съесть не смогут, а вот серьезно обжечь – с легкостью, поэтому дайверам не рекомендуется тянуть руки ко всем красивым цветам на дне моря.
Практически все растения, ведущие хищный образ жизни, являются животными, которые специально вырабатывают яркие пигменты окраски, чтобы привлечь к себе беспечную еду. Некоторые из них способны даже размножаться без участия других особей - так, например, оболочники- , выглядящие как внеземные формы жизни, одновременно вырабатывают и сперматозоиды, и яйцеклетки.
Плотоядные цветы, которые знает современная наука
Животные, маскирующиеся под хищные растения, входят в простейшие примитивные группы, которые появились на Земле около 500-600 миллионов лет назад. В древности они населяли все морское пространство, включая мелководье, однако с появлением более сильных хищников им пришлось переселиться в глубины морей. Сегодня наиболее известными плотоядными , живущими на дне, являются морские актинии или анемоны.
Во всех морях мира, за исключением Аральского и Каспийского, насчитывается 1500 видов морских актиний размером от 2 миллиметров до 15 сантиметров.
В природе встречаются самые разнообразные расцветки морских анемон – фиолетовые, голубые, зеленые и розовые. Актинии преимущественно на глубине свыше 10 000 метров и в прибрежном мелководье с очень соленой водой. Они «оснащены» ножкой-присоской, которой цветы прикрепляются к камням, либо зарываются ею в почву дна.
Питаются морские анемоны маленькими рыбками и креветками, которые получают укол сильным парализующим ядом при малейшем прикосновении к лепесткам актинии. Затем щупальца втягивают добычу в центральное ротовое отверстие и переваривают ее с помощью сока глотки и желудка. Кроме этого, щупальца этих хищных -животных защищают их от более крупных морских хищников, желающих полакомиться ярким морским анемоном.
Плотоядные растения - удивительное творение природы. Эволюция оснастила их различного рода приспособлениями для ловли и пищеварительными железами. Известно около 500 видов плотоядных растений.
Ждущие
Саррацения имеет специальные листья для ловли насекомых в виде кувшинки, образующие собой воронку. Растение выделяет секрет, цвет и запах которого приманивают насекомых. Они опускаются на край воронки и легко могут угодить внутрь.
Непентес представляет собой лианы высотой до 15 метров. Ловчие листья имеют форму кувшинки, переходящей в чашевидное образование. Чашечка закрывается наростом, напоминающим крышку.
Такая крышка защищает ловушку от переполнения дождевой водой. Нижняя часть чаши содержит железы для поглощения питательных веществ. Существует много видов непентеса, крупные виды могут ловить даже мелких млекопитающих вроде крыс.
Пузырчатка использует удивительную пузырчатую ловушку. Давление в пузырьках отрицательное, в результате при открытии отверстия происходит всасывание. Так насекомое попадает внутрь.
Лист дарлингтонии калифорнийской образует полость с отверстием. Попавшие внутрь насекомые оказываются в гуще волосков, мешающих продвижению к выходу. В результате, дорога у них одна – к органам пищеварения.
Хищница генлисея имеет цветки, действующие по принципу крабовой клешни. Для предотвращения бегства насекомого из ловушки изнутри растут мелкие волоски.
Приклеивающие
Жирянка обладает специальными железами на листьях, липкий секрет которых содержит пищеварительные ферменты. Листья жирянки яркие, ярко-зеленого или розового цвета. Они привлекают насекомых, которые садятся на лист и сразу попадают в ловушку.
Росянка оснащена железистыми щупальцами, на концах которых выделяется сладкий секрет. Как только насекомое садится на одно из щупалец, остальные тут же смыкаются вокруг него. Это не процесс, но достаточно надежный.
Библис – плотоядное растение родом из Австралии. Его листья покрыты железистыми волосками, выделяющими слизь. Слизь имеет привлекательный вид, за что данное растение даже прозвали радужным.
Хватающие
Венерина мухоловка использует ловушку- , состоящую из двух створок. Внутренняя поверхность створок содержит красный пигмент, а вдоль каймы растут чувствительные волоски. Стимуляция волосков приводит к замыканию ловушки, в результате чего жертва оказывается в своего рода закрытом желудке.
Волоски смыкаются неплотно, так что мелкая добыча может выскользнуть. После переваривания трех жертв лист отмирает, потому как избыток питательных веществ для растения. Пока растут новые, мухоловка отдыхает от пищи.
Альдрованда пузырчатая – водяное плотоядное растение. Питается мелкими водными беспозвоночными. Двудольная ловушка-капкан способна захлопнуться в течение десятков миллисекунд.
Растение-хищник, или . Растение, безусловно, необычное и экзотическое, но вырастить его можно и дома. Венерина мухоловка чрезвычайно прихотлива. Она требует к себе постоянного внимания и трепетного ухода.
Первым делом после покупки растение рекомендуется пересадить. Мухоловка - растение болотное, поэтому необходимо для посадки использовать смесь, которая бы содержала торф или мох-сфагнум. Более того, почва у мухоловки всегда должна быть влажной. Здесь нужно быть крайне осторожным, ведь при избыточной влажности начнется загнивание растения.
Мухоловка очень любит свет, но не выносит прямых солнечных лучей. Воздух в помещении, где живет растение, должен быть влажным. Идеальным будет вариант с увлажнением воздуха вокруг растения водой из пульверизатора 2-3 раза в день.
Мухоловка действительно питается насекомыми. Но не смотря на то, что это растение-хищник, нельзя самостоятельно подкидывать ей мух, жучков. Она может просто не переварить их, тогда начнется гниение цветка, которое приведет к его смерти. К тому же поедание насекомых не является для мухоловки обязательным, к нему она прибегает в лишь крайнем случае. При тщательном уходе возможно, что мухоловка наградит вас своим цветком.
Чаще всего цветы-хищники встречаются в районах с бедными почвами - в пустынях, болотах и т.п. Привлекая насекомых своим ярким видом и запахом, растение безжалостно съедает их, восполняя нехватку питательных веществ.
Всего в природе существуют более 500 видов растений-хищников. Одним из самых известных является росянка. Внешне она выглядит как невысокое растение с широкими листочками. Каждый лист покрыт красными длинными ресничками с клейким веществом на концах. Гнилостный запах, источаемый росянкой, привлекает насекомых. Они садятся на растение, вымазываются в липком соке и уже не могут улететь обратно. Росянка плотно сворачивает лист, заточая жертву в клетку, и переваривает живность с помощью специальных веществ, похожих на пищеварительный сок. По такому же принципу действует и жирянка.
Листья венериной мухоловки напоминают яркие раковины с тонкими волосками по краям. Причем в летнее время года они гораздо крупнее, чем зимой. Для того чтобы ловушка сработала, жертве нужно задеть волоски дважды в течение нескольких секунд. Таким образом мухоловка избегает ложного сигнала, ведь захлопнувшийся лист уже невозможно раскрыть. Поймав насекомое, растение при помощи ферментов перерабатывает его до жидкого состояния. В настоящее время венерина мухоловка занесена в Красную книгу из-за массового истребления. Люди сажают ее дома и используют в качестве ловца мух.
Дарлингтония калифорнийская привлекает жертву своей красотой и ароматом. Ее цветы устроены по типу кувшина. Насекомое садится на цветок и падает внутрь. Тонкие волоски, расположенные на внутренних стенках, лишают всякой возможности выбраться наружу. Жертва гибнет внутри цветка, а продукты ее распада служат растению питательными веществами.
Саррацения – болотное растение потрясающей красоты. Ее крупные цветы в форме кувшина окрашены в цвет с малиновыми прожилками. Насекомое летит на яркий цвет и сладкий запах нектара, садится на растение и падает на дно кувшина. После чего саррацения переваривает жертву.
Лиана непентес может достигать в длину нескольких метров. Основной добычей этого растения являются насекомые, но она вполне способна поймать жаб, мелких грызунов и даже птиц. Цветы непентеса по форме напоминают высокий сосуд, на дне которого имеется жидкость. Жертва летит на запах нектара, садится на цветок и скатывается вниз по скользким стенкам, покрытым восковым налетом. После чего насекомое в «нектаре», который на самом деле является пищеварительным соком.
Гигантский библис очень полюбился жителям Австралии. Растение может достигать 70 см в высоту, а его лепестки покрыты такой клейкой жидкостью, что ему под силу поймать улиток и лягушек. Выделяемый сок не содержит бактерий и ферментов, поэтому существует несколько гипотез, касающихся переваривания жертвы. Одни ученые считают, что в процессе задействованы грибы, а другие – бескрылые мелкие насекомые, обитающие на поверхности цветов. Из-за клейкой жидкости люди используют лепестки библиса в качестве скотча.
Видео по теме
В мире множество странных растений, но самыми странными, пожалуй, являются растения-хищники. Большинство из них питается членистоногими и насекомыми, но есть и такие, которые не отказываются от куска мяса. У них, как и у животных, выделяется специальный сок, который помогает расщепить и переварить жертву, получив от нее необходимые питательные вещества.
Некоторые из этих хищных растений можно выращивать у себя дома. Какие именно и что они собой представляют, мы расскажем далее.
Саррацения (Sarracenia)
Естественная среда обитания этого растения – восточное побережье Северной Америки, но сегодня оно встречается также в Техасе и в юго-восточной Канаде. Своих жертв саррацения ловит листьями в цветок, имеющий форму кувшина с глубокой воронкой и небольшим капюшоном над отверстием. Этот отросток защищает воронку от попадания дождевой воды, которая может разбавить пищеварительный сок внутри. В его состав входят различные ферменты, в том числе и протеаза. По краю ярко-красной кувшинки выделяется сок, который по аромату напоминает нектар. Этим растение-ловушка и привлекает насекомых. Садясь на его скользкие края, они не удерживаются, падают в воронку и перевариваются.
Важно! Сегодня насчитывается более 500 видов подобных растений в разных уголках планеты. Большая их часть растет в Южной Америке, Австралии, Африке. Но все они независимо от вида используют один из пяти способов ловли добычи: цветок в форме кувшина, смыкающиеся наподобие капкана листья, засасывающие ловушки, липкие ловушки, ловушка в виде клешни краба.
Непентес (Nepenthes)
Тропическое растение, которое питается насекомыми. Растет в виде лианы, вырастая до 15 метров в длину. На лиане образуются листья, на концах которых отрастает по одному усику. В конце усика со временем формируется цветок в форме кувшина, который и используется в качестве ловушки. К слову, в этой природной чаше собирается вода, которую в природной среде обитания пьют обезьяны. За это оно получило еще одно название – «обезьянья чашка».
Жидкость внутри природной чашки немного липкая, бывает просто жидкая. Насекомые в ней просто тонут, а потом перевариваются растением. Этот процесс происходит в нижней части чаши, где расположены специальные железы для поглощения и перераспределения питательных веществ.
Знаете ли вы? 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. Растения, питающиеся животными, вызывают у нас необъяснимую тревогу. Наверное, дело в том, что такой порядок вещей противоречит нашим представлениям о мироздании.
Это насекомоядное растение имеет около 130 видов, которые растут в основном на Сейшельских островах, Мадагаскаре, Филиппинах, а также на Суматре, Борнео, в Индии, Австралии, Индонезии, Малайзии, Китае. В основном растения образуют небольшие кувшины-ловушки и питаются только насекомыми. Но такие разновидности, как Nepenthes Rajah и Nepenthes Rafflesiana не брезгуют мелкими млекопитающими. Этот цветок-мясоед вполне успешно переваривает мышей, хомяков и некрупных крыс.
Хищное растение генлисея (Genlisea)
Эта нежная, на первый взгляд, трава растет в основном в Южной и Центральной Америке, а также в Африке, Бразилии и на Мадагаскаре. Листья многих видов растения, которых насчитывается более 20, выделяют густой гель для привлечения и удержания жертвы. Но сама ловушка находится в почве, куда растение заманивает насекомых с помощью привлекательных ароматов.
Ловушка представляет собой полые спиралевидные трубки, выделяющие ферментированную жидкость. Они изнутри покрыты ворсинками, направленными вниз от выхода, что не позволяет жертве выбраться наружу. Трубки также выполняют роль корней растения. Сверху растение имеет аккуратные фотосинтезирующие листья, а также цветок на ножке около 20 см. Цветок в зависимости от вида может иметь разный окрас, но в основном преобладают желтые оттенки. Хотя генлисея относится к насекомоядным растениям, питается она в основном микроорганизмами.
Дарлингтония калифорнийская (Darlingtonia Californica)
К роду дарлингтония отнесено всего одно растение - дарлингтония калифорнийская. Найти ее можно на родниках и болотах Калифорнии и Орегона. Хотя считается, что это редкое растение предпочитает проточную воду. Ловушкой являются листья растения красно-оранжевого цвета.
Они имеют форму капюшона кобры, а сверху светло-зеленый кувшинчик, с конца которого свисают два листа. Кувшинчик, куда заманиваются насекомые специфическим ароматом, имеет в диаметре 60 см. Внутри него растут ворсинки по направлению к пищеварительным органам. Таким образом, у попавшего вовнутрь насекомого есть только один путь - в глубь растения. Вернуться на поверхность оно уже не может.
Пузырчатка (Utricularia)
Род этих растений, в который входит 220 видов, получил свое название за огромное количество пузырьков от 0,2 мм до 1,2 см, которые используются в качестве ловушки. В пузырьках отрицательное давление и небольшой клапан, который открывается вовнутрь и легко засасывает насекомых в середину вместе с водой, но не выпускает наружу. Пищей растению служат как головастики и водяные блохи, так и простейшие одноклеточные организмы.
Корней у растения нет, поскольку живет оно в воде. Над водой выпускает цветонос с небольшим цветком. Считается самым быстрым в мире растением-хищником. Растет на влажной почве или в воде повсеместно, кроме Антарктиды.
Жирянка (Pinguicula)
Растение имеет ярко-зеленые или розовые листья, покрытые липкой жидкостью, которая заманивает и переваривает насекомых. Основной ареал обитания - Азия, Европа, Северная и Южная Америка.
Важно! Сегодня настолько возросла популярность хищных домашних растений, что ботаники держат в тайне места, где были обнаружены подобные растения. Иначе они тут же разоряются браконьерами, которые занимаются незаконной добычей и торговлей насекомоядными растениями.
Поверхность листьев жирянки имеет два вида клеток. Одни вырабатывают слизистый и липкий секрет, который выступает на поверхности в виде капель. Задача других клеток - выработка специальных ферментов для переваривания: эстеразы, протеазы, амилазы. Среди 73 видов растения существуют такие, которые активны круглый год. А есть и такие, которые на зиму «засыпают», образуя плотную неплотоядную розетку. При повышении температуры окружающей среды растение выпускает плотоядные листья.
Росянка (Drosera)
Одно из самых красивых домашних растений-хищников.
К тому же это один из самых крупных родов плотоядных растений. В него входит не менее 194 видов, которые можно найти практически в любом уголке мира, если не считать Антарктиды.
Большинство видов формирует прикорневые розетки, но некоторые виды выпускают розетки вертикальные до метра в высоту. Все они усыпаны железистыми щупальцами, на концах которых содержатся капельки липких выделений. Привлеченные ими насекомые садятся на них, прилипают, и розетка начинает сворачиваться, закрывая жертвы в ловушке. Железы, расположенные на поверхности листа, выделяют пищеварительный сок и поглощают питательные вещества.
Библис (Byblis)
Библис, несмотря на его плотоядность, называют еще радужным растением. Родом оно из Северной и Западной Австралии, также встречается на Новой Гвинее на болотистых увлажненных почвах. Растет небольшим кустарником, но иногда может достигать 70 см в высоту. Дает красивые цветки фиолетовых оттенков, но встречаются и чисто белые лепестки. Внутри соцветия имеются пять изогнутых тычинок. Но ловушкой для насекомых являются листья с круглым сечением, усеянные железистыми волосками. Как и у росянки, на концах они имеют слизистое липкое вещество для приманки жертв. Аналогично на листках существует два типа желез: которые выделяют приманку и которые переваривают пищу. Но, в отличие от росянки, библис не выделяет для этого процесса ферменты. Ботаники до сих пор ведут споры и исследования касательно переваривания пищи растением.
Альдрованда пузырчатая (Aldrovanda vesiculosa)
Когда цветоводы-любители интересуются, как называется цветок, который ест насекомых, они редко узнают об альдрованде пузырчатой. Дело в том, что растение живет в воде, не имеет корней, а потому мало используется в домашнем разведении. Питается в основном ракообразными и мелкими водяными личинками.
В качестве ловушек использует нитевидные листья до 3 мм в длину, которые вырастают по 5-9 штук по окружности стебля по всей его длине. На листьях растут клиновидные черешки, наполненные воздухом, что и позволяет растению удерживаться недалеко от поверхности. На их концах расположены реснички и двустворчатая пластина в виде раковины, покрытая чувствительными волосками. Как только они раздражаются жертвой, лист закрывается вдоль, захватывая ее и переваривая.
Сами стебли достигают в длину до 11 см. Растет альдрованда быстро, прибавляя в росте до 9 мм в день, образуя каждые сутки по новому завитку. Однако, по мере роста на одном конце, растение погибает на другом. Растение дает одиночные мелкие белые цветки.
Некогда люди верили в существование удивительных созданий: грифонов, драконов, единорогов и чудищ с человеческими головами. Но удивительней всего были хищные растения, пожирающие людей. В 19 веке путешественники рассказывали о дереве c Мадагаскара. Говорили, что у него щупальца, подобные зелёным змеям, цепко хватающие добычу. Разумеется, это лишь викторианская байка, но как в любой выдумке, в ней содержалась доля правды.
Тёмная сторона растений – убийства и хаос
Исследуя склоны горы Кинабалу в Борнео, викторианские натуралисты нашли нечто не менее удивительное – представителя фауны с листьями в форме кувшинов, в одном из которых находилась полупереваренная тушка крысы. Это открытие стало сенсацией
.
Оно привлекло внимание величайшего натуралиста того времени – Чарльза Дарвина . С помощью кропотливых экспериментов он выяснил, что многие растения ловят и убивают насекомых, чтобы питаться ими. Для этой цели они использовали способы не менее жуткие, чем любое порождение викторианской фантазии.
Росянка - цветок, который ест мух
Более века спустя, Чарльз Дарвин доказал его неправоту. Он выращивал множество хищных растений для своих экспериментов, но больше всего его интересовала культура под названием росянка, или дроссера
.
Дарвин знаменит теорией о происхождении новых видов, но этот необычный цветок настолько поразило его, что он писал: «дроссера мне интересней, чем происхождение всех прочих видов на Земле». Росянка использует для охоты листья. Насекомые прилипают к слизи, но сначала натуралисты считали это случайностью.
Дарвин доказал, что реальность более зловеща. Результаты эксперимента поразили и напугали его. Он помещал на листья различные вещества:
- молоко,
- мясо,
- бумагу,
- камень,
- и даже мочу.
И фиксировал, как реагируют растения. Молоко заставляло лист сворачиваться, мясо и моча – тоже, а на камень и бумагу растение не реагировало. Дарвин выявил, что реакция провоцируется веществами, содержащими азот. Он также обнаружил, что растение впитывает питательные вещества через листья. Настоящий хищник, подобно животным.
Но почему растения стали насекомоядными?
В основном насекомоядные растения живут в таких местах, как болота и топи, где почва бедна питательными веществами
, такими как азот. Азот тут всё-таки есть – он расхаживает на шести ногах. Растению нужно всего лишь поймать жука, чтобы получить удобрение.
Как и в экспериментах Дарвина, листья росянки активируются , когда насекомое прилипло. В течение получаса ближайшие волоски наклоняются к насекомому, приклеивая его покрепче. Затем лист оборачивается вокруг добычи, железы на поверхности листа выделяют химикаты, растворяющие и переваривающие насекомое.
Увидев это, Дарвин написал: «Порой мне кажется, что дроссера – это замаскированное животное». В некотором смысле он был прав. В болотах Флориды росянка конкурирует с другими хищниками из мира животных. Кое-где земля полностью устлана розовой росянкой. Чаще всего в добыче недостатка нет, и росянка хорошо питается.
Но у растения есть соперники – пауки-волки
. Паук сплетает плотную сеть над землёй. Если кто-то наступает на паутину, то вибрация передается пауку, прячущемуся в ее центре, и он молниеносно нападает. Когда добычи не хватает паук увеличивает размеры сети, чтобы ловить больше насекомых и росянка лишается пищи.
У растений-хищников есть и другие конкуренты. Росянке требуется время, чтобы убить и переварить жертву, а метания насекомого привлекают внимание жабы-малютки . Они водятся в этих влажных лесах и нередко воруют добычу росянки. Липкие ловушки росянок принимают разные формы: от плоских ковров до растений, врастающих до 2– 3 метров в высоту.
Роридула
Липкие ловушки так эффективны, что другие растений выработали похожие методы. Это роридула
, растущая лишь в нескольких регионах Южной Африки. Как и росянка она покрыта клейким веществом, хотя в отличие от росянки оно скорее похоже на смолу. Капельки более липкие, чем слизь росянки и ловят более крупных и сильных насекомых. У роридулы на листьях нет переваривающие желез. Как же она поступает с добычей?
Ей помогает крохотный жучок – клоп-слепняк . Слепняк всю жизнь проводит на роредуле. Он обладает неприлипающим восковым покрытием и может без опаски ходить по этому лесу из суперклея. Клоп-слепняк – хищник. На крупном растении их сотни – более чем достаточно, чтобы переработать всех пойманных роредулой насекомых. Жуки осторожны. Ведь в ловушку может напасть слишком большая и опасная добыча. Так что, первые 10 минут слепняк лишь оценивает ситуацию и ждёт пока муха ослабеет.
Затем из дикого леса появляется молодняк, предвкушающий пир. Сначала жуков возмущает компания – там и тут вспыхивают драки. Но вот добыча почти мертва и всем становится не до баловства. У слепняка жёсткий хоботок, не хуже медицинской иглы и он втыкает его в муху, чтобы высосать соки.
Даже едва родившиеся жуки присоединяются к трапезе. Поев, жуки оставляют на листьях роредулы свой помет – готовое переваренное удобрение , которое поглощается растением. Роредула и слепняки состоят в симбиотических отношениях: без клопов роридула не была бы хищником, а слепняки водятся в этих липких ветвях.
Липкие листья снабжают насекомоядные растения всеми питательными веществами для выживания во влажных лесах и болотах, но одно растения зашло еще дальше. В природе оно растёт лишь на небольшом участке влажного соснового леса в Северной Каролине – венерина мухоловка
. Она развилась из клейкой ловушки росянки. Медленное сворачивание листа превратилось в чуткий капкан, способный схватить насекомое.
Образцы растения прислали Дарвину и он вырастил их в теплице, чтобы изучить. При внимательном рассмотрение он обнаружил, что помимо шипов по краям листьев на поверхности каждой доли есть три тонких волоска. Резонно предположить, что это спусковой механизм. Для проверки Дарвин прикасался к одному волоску, но ловушка срабатывала не всегда. А вот при прикосновении к двум волоскам сразу капкан тут же захлопывался. На то есть свои причины: для захлопывания нужна энергия.
В природе мухоловка обитает там, где часто идут сильные дожди и им совершенно не нужно, чтобы ловушка реагировала на каждую дождевую каплю. Коснуться одновременно двух волосков сложнее, и ловушка не сработает случайно
.
Чтобы капкан захлопнулся нужно коснуться двух волосков с интервалом не более 20 секунд. Жук стимулирует первый волосок, запуская часовую бомбу. Еще одно касание и ловушка захлопнулась.
У насекомых быстрая реакция, но растение-хищник ещё быстрее – ловушка закрывается за треть секунды. Шипы вдоль краев листьев скрещиваются, как тюремная решетка, но пока не вплотную. На это тоже есть причины: волоски так чувствительны, что срабатывают даже на крошечных насекомых, слишком мелких для полноценной трапезы и щели между прутьями тюрьмы позволяют мелким насекомым выбраться.
Через несколько дней, если волосков ничто не касается, капкан вновь раскрывается. Более достойная добыча остается внутри, продолжая стимулировать волоски. За несколько часов стенки ловушки смыкаются и клетки на внутренней поверхности выделяют вещества, убивающие и переваривающие насекомых. Легко понять, почему Дарвин назвал мухоловку самым удивительным растением в мире.
Альдрованда пузырчатая
У мухоловки есть менее известные родственники, растущие в воде – альдрованда пузырчатая
. Из-за расположения веток она похожа на водяное колесо, но его лопасти представляют собой смертельные ловушки. Каждый капкан обрамляют чувствительные волоски.
Ловушки всего несколько миллиметров в длину и работают подобно мухоловке. Альдрованда охотиться на ракушковых рачков и копиподов. Стоит коснуться волосков и капкан срабатывает почти так же быстро, как мухоловка. Что поразительно – ведь эти ловушки находятся в воде, которая гораздо плотнее воздуха. Пойманный рачок медленно переваривается.
Дарвин исследовал липкие ловушки и капканы и доказал, что эти растения – настоящие хищники . Но есть третий тип ловушек, насчет которых Дарвин не был так уверен – ямы-ловушки растений с ловчими листьями. Он предположил, что они насекомоядны и теперь мы знаем, что подобные ловушки самые сложные и хитроумные из всех.
Ловчие листья возникли независимо друг от друга в
- обеих Америках,
- в Австралии,
- и в Юго-Восточной Азии.
Они прекрасны, но красота этих цветков смертельна. Под ней кроются ловушки, привлекающие и убивающие неосторожных. Эта конструкция поразила Дарвина, он засомневался в естественном происхождении настолько сложных систем. И напрасно.
Бромелия
Ответ находится в болотистых лесах тропической Америки. Деревья здесь увешаны бромелиями
– растениями-хищниками, родственниками ананасов. Многие растут как эпифиты, прицепившись к ветвям и стволам деревьев, чтобы подняться над землей поближе к солнцу.
Но корни, висящие в воздухе, не могут впитывать воду и питательные вещества из почвы. Вместо этого, листья образуют в центре растения колодец, куда в дождь наливается вода. Туда же попадают листья, падающие с деревьев. Так что растения получают необходимую воду и пищу из личного источника. Или не такого уж личного?
Многим существам цветки-воронки бромелии кажутся миниатюрными прудами. В Южной Америке лягушки-древолазы перебираются с растения на растение в поисках еще не занятого колодца, то есть места, чтобы вывести потомство. Но некоторые бромелии не такие гостеприимные.
Как у многих бромелий, у бромелии брохинии в самом центре растения – воронка, но внутри нее кислота и пищеварительные ферменты. Ее листья покрыты воском и скользкие, как лед. Муравей, забравшийся на такой лист, скользит и сползает к смертельному колодцу, где будет переварен и превратится в пищу.
Саррацения
Начав с самого простого, природа путем естественного отбора создала более сложные ловушки. Одна из самых элегантных скрыта в дальнем конце болотистого соснового леса на юго-востоке Соединенных Штатов. Это плотоядное растение – саррацения
.
Они отращивают длинные цветы-воронки и привлекают насекомых сладким нектаром . Пытаясь добыть его, насекомые соскальзывают вниз. Добыча падает на дно ловушки и не может выбраться – подняться по внутренней поверхности воронки невозможно. Жертва погибает, а растение выделяет ферменты и кислоту, расщепляя пойманных насекомых.
Капельки манящего сладкого нектара выступают на нижней стороне листа, покрытого тонкими волосками, на которых насекомому трудно удержаться. Высокие заметные воронки и привлекают насекомых обещанием нектара не хуже ярких цветов. Насекомые так заняты поеданием нектара, что не замечают, как держаться становится всё труднее.
Стенки воронки скользкие и спасенья нет, а растение выделяет пищеварительные ферменты, медленно растворяя жертву. Подобная трапеза восполняет все затраты на производство сладкого нектара, но порой труды тратятся зря. Сладкие капли съедаются бабочкой-парусником, слишком крупной, чтобы упасть в ловушку. А во многих кувшинах живет зелёный паук-рысь , ждущий возможности перехватить добычу у растения.
Заключение
Сегодня наш интерес к этим удивительным плотоядным растениям так же велик, как и после их обнаружения и ученых наверняка еще ждут новые сюрпризы
. За последние несколько лет открыты около десятка новых видов насекомоядных растений, но существуют еще сотни необследованных регионов, где десятки новых видов ждут своего открытия.
Мы только начинаем изучать невероятно сложные взаимоотношения растений-хищников с животными и другими организмами. Викторианские рассказы о растениях-людоедах были лишь мифами. Но открытия последних лет показали, что в мире насекомоядных растений истина бывает намного удивительнее выдумки.
Не все растения кормятся лишь питательными веществами из воздуха и почвы. Среди них встречаются и хищные растения, которые едят насекомых, мелких рачков, и даже мальков рыб…случается и человек становится жертвой растения. Хищные растения, живут в необычных условиях: в пустыне, на верховых болотах, влажных скалах, заболоченных лугах - на скудной почве, бедной на питательные вещества. Потому у них и развились способности усваивать живую белковую пищу, хватая ее буквально из воздуха.
Они не лишились способности питаться неорганическими веществами, поступающими из почвы и воздуха. Попросту жизнь на почве, бедной азотистыми солями и другими минеральными веществами, принудила их искать дополнительные источники питания. Много растений-хищников живет на болотах и топях, и за счет пойманных жертв они восполняют для себя нехватку азота. Хищные растения, способны прожить и без белковой пищи, но от этого делаются очень чахлыми.
Хищные, или плотоядные, насекомоядные растения ловят жертв при помощи особенных листьев-ловушек. У всех хищных растений красивые цветки и ярко окрашенные листья. Насекомые летят за нектаром и попадают в ловушку. Когда насекомые попадаются на приманку, они или приклеиваются к листу с липкими железистыми волосками, или оказываются зажатыми листьями в форме специальных ловушек. Тело жертвы переваривается при помощи специальных ферментов или разрушается органическими кислотами, выделяемыми растениями.
Растения-хищники делятся на три группы по органам-ловушкам. Это растения с движущимися органами-ловушками (росянка, жирянка, мухоловка); с клейкими листьями-липучками (росолист, растущий на Пиренейском полуострове и в Марокко); с пузырьками, кувшинами и «ловчими ямами» в виде трубочек (пузырчатка, непентес, сарацения).
Насекомоядные - многолетние травянистые растения, их встречается не очень много видов, всего около 500. Некоторые почвенные грибы также бывают хищниками. Они встречаются во всех экосистемах в различных частях света, растут на почве и в воде. Как правило эти растения - обитатели областей с теплым, умеренным и тропическим климатом, они любят солнце. Более известные нам - росянка и жирянка - обитатели торфяных болот.
Гигантские хищные растения
В тропических джунглях Мадагаскара можно встретить гигантские плотоядные растения. Аборигены рассказывают о дереве, которое способно съесть человека. Немецкий натуралист К.Лихе был очевидцем того, как «пальма с толстым стволом в форме ананаса и высотой около 2,5 метров» съела женщину. Ученый видел обряд жертвоприношения этому дереву.
После ритуального танца к дереву подвели молодую женщину, она по стволу забралась наверх и начала лизать сок с двух огромных листьев в форме раскрытых ладоней, пока не впала в транс. Тогда двухметровые лианы начали смыкаться вокруг нее. Постепенно листья-ладони сжались. Девушка кричала. Спустя 10 дней Лихе нашел под этим деревом лишь кости жертвы.
По мнению ученых, несколько миллионов лет назад растения-хищники были более крупных размеров. Их рост уменьшился в результате смены климата. Так как в экваториальных тропических зонах климат изменился меньше, там и следует искать предков хищных растений.
В середине XX столетия немецкий ученый К.Швиммер отправился в экспедицию, чтобы проверить слухи о чудовище, пожирающем людей в Северной Родезии (Центральная Африка). Поиски чудовища окончились находкой дерева-людоеда. Придя к источнику пряного дурманящего запаха, члены экспедиции увидали дерево-рощу, пышную крону которого поддерживали толстые отростки.
Под деревом Швиммер нашел много костей. Оплеухами он привел в чувство своих спутников, одурманенных наркотическим запахом. Путешественники заткнули ноздри жевательной резинкой и провели эксперимент. Они подстрелили стервятника и кинули его в дерево. Лианы моментально обвили птицу. Только исследователи немного отошли, как услыхали леденящий душу крик: негр-носильщик стал добычей дерева. Спасти его было невозможно. Услышав от Швиммера о произошедшем, вождь племени приказал сжечь ужасное растение.
1970 год — натуралисты из Бразилии видели походившее на пальму дерево, питающееся обезьянами и ленивцами.
В лесах Центральной Америки обнаружили так называемое «Дерево Справедливости». Название оно получило от племени гоборо. По словам вождя племени, подозреваемых в убийстве или краже отдают на суд дереву: невиновных оно отпускает, а у преступников высасывает кровь.
Это было дерево с двумя стволами, растущими в 1 метре друг от друга, и с длинными лианами. По свидетельству очевидцев, они, в действительности, обвили, но сразу же отпустили девушку, решившую проверить слова вождя на практике. Можно предположить, что дерево реагирует на вещества, которые от страха выделяются у преступника, поставленного между стволами дерева.
Грибы-вампиры
Мощное воздействие радиации на природу, вызванное взрывом в Чернобыльской АЭС, привело к появлению в лесах Киевской, Гомельской и Брянской областей чудовищных грибов. Эти грибы-вампиры выделяют клейкое вещество, к которому липнут насекомые. Потом гриб прорастает в тело жертвы тонкой трубочкой и высасывает ее содержимое. Другие грибы, «ракетчики», выстреливают спорой в насекомое, спора прорастает в теле жертвы, убивает ее и дает жизнь новому грибу.
Росянка
Росянку называют так потому, что на ней блестят капельки клейкой слизи, которые похожи на росу или капельки меда. Сама росянка окрашена в красно-зеленые цвета. Листья этого небольшого насекомоядного растения покрыты 25 ресничками на верхней стороне листовой пластинки и по краям, где находятся самые длинные из них. Верхний конец ресничек утолщен. Именно там расположена железка, которая и выделяет клейкую слизь. Насекомые летят к хищной-росянке, привлекаемые блеском этой капельки. Но едва прикоснувшись к лису, они прилипают. В скором времени, спустя 10 или 20 минут, ресничка, к которой прилипла жертва, согнется к центру листка. Все соседние реснички также согнутся.
После загнется край пластинки листа, и западня закроется. Если же на ресничках окажется вещество, не содержащее белок, к примеру капля дождя, они не будут двигаться. Выделяемые ресничками ферменты расщепляют белок (ферменты росянки похожи на пепсин, желудочный сок животных). После того как хищница пообедала, реснички выпрямляются, вновь покрываются «росой» и приманивают новых мушек. Порой пищеварительный процесс растягивается на несколько дней. Южноафриканская королевская росянка - растение полуметровой высоты - способно переварить даже улиток и лягушек.
Жирянка
Зеленые листья жирянки значительно крупней, чем листья росянки. Их покрывает слизь и от этого они кажутся жирными. Если рассмотреть срез листа под микроскопом, можно увидать железы двух типов: одни как грибы со шляпками, другие просто шляпки без ножек. На одном квадратном сантиметре листа жирянки находится до 25 тыс. желез. Когда насекомое прилипает к листу и вызывает его раздражение, растение тут же выделяет пищеварительные соки. Жирянка съедает насекомое еще быстрей, чем росянка: ей хватает суток.
Пузырчатка
Наиболее сложные по устройству ловушки - у пузырчаток. Это растения без корней. Они редко встречаются более 2-х мм в диаметре. Пузырчатка, которая живет в болотной воде, ловит и ест личинки насекомых, мальков и рачков. Листья хищницы плавают в воде, а над водой виден стебель с крупными желтыми цветками. Ее сильно рассеченный лист трансформировался в процессе развития, потому некоторые его части стали полыми пузырьками.
У каждого такого пузырька имеется свой рот, обрамленный жесткими щетинками. Внутренняя выстилка капкана покрыта волосками, которые все время поглощают жидкость, потому в полости создается отрицательное давление. Как только клапан открывается, внутрь пузырька входит вода вместе с жертвой. Выбраться из пузырька нельзя. Его стенки внутри покрывают пищеварительные железы. Когда рачок или малек гибнет в ловушке и разлагается, растение «переваривает» его останки.
Уже давно известно, что росянки и жирянки вырабатывают переваривающий белок фермент. Эту особенность человек использует при очистке глиняных кувшинов от остатков молока. Их выпаривают отваром листьев росянки, который разлагает белок молока даже в порах глиняной посуды.
Есть цветоводы, выращивающие эти хищные растения дома. «Хищников» выкапывают вместе с торфяным мхом, «поселяют» в террариуме, а сверху закрывают стеклом, чтобы растению хватало влаги. Хозяевам растений-хищников приходится ловить им мушек для подкорма, некоторые умудряются кормить их кусочками мяса и творога.
Сарацения пурпурная
Имеет широкое распространение сарацения пурпурная, у которой черешок листа превратился в трубку, а пластинка листа - в крышечку над ней. Даже когда сарацения не цветет, ее изумрудно-малиновые или желто-красные листья привлекают мошек. У малой сарацении и калифорнийской дарлингтонии есть еще одна обманка для насекомых: навесы над ловушками просвечиваются, насекомое принимает просвет за выход, взлетает, ударяется о стенку и падает в жидкость.
Насекомые тонут в жидкости, перевариваются, и потом остатки всасываются стенками трубки. Самая любимая еда этого растения - тараканы и мухи. Семейство сарацениевых включает в себя 10 видов сарацении, дарлингтонию калифорнийскую и шесть видов гелиамфоры. Их место жительства - болота в тропических, субтропических и умеренных областях на юге Северной Америки и северо-востоке Южной Америки.
Венерина мухоловка
В окрестностях Уилмингтона в Северной Каролине на торфяных болотах растет венерина мухоловка. Ее листья представляют из себя своеобразный капкан. Каждый из них разделен на две части, нижняя часть добывает питательные вещества из воздуха, а верхняя ловит насекомых. Две подвижные дольки листа-замка имеют острые зубцы, и на каждом из них есть по три длинных упругих щетинки.
Стоит мушке или комару задеть щетинки - дольки быстро захлопываются и зажимают насекомое. Сопротивление лишь усилит хватку хищного растения. Жертва вырывается, а дольки листа сжимают ее все сильней. Потом мелкие красные железы начинают выделять кислый прозрачный сок. За 1–3 недели мухоловка съедает насекомое, и ее дольки принимают прежнее положение. После двух-трех трапез лист отмирает. Почему же эта мухоловка «венерина»? Говорят, что ей дали это название оттого, что листья-ловушки по форме напоминают морские раковины, издавна считающиеся символом женского начала.
Эксперимент с растением показал, что, если дотронуться до щетинок палочкой, ловушка захлопывается, но, обнаружив, что пищи в ней нет, растение вновь открывается. Оно реагирует, даже если вес жертвы составляет всего 0,0008 миллиграмма. Любопытно, что капкан захлопывается лишь тогда, когда жертва дотрагивается до двух и больше волосков. Если побеспокоена только одна щетинка, то ловушка не сработает. Так что некоторые везунчики умудряются осторожно пролезть к нектару и насладиться им.
Альдрованда
По тому же принципу, что и венерина мухоловка, ловит свою жертву подводное растение альдрованда из семейства росянковых.
Любимое лакомство орангутанов - пищеварительный сок из больших кувшинчиков непентеса (род насекомоядных растений, часть черешка которых превращена в кувшинчик). Он кислый на вкус и очень освежает в жару.
Непентесы — кустовидные лианы
Под пологом леса в тропиках Мадагаскара, Южной Азии и Индонезии, Новой Гвинеи, в Северной Австралии, на Сейшельских островах, в теплых и влажных джунглях растут причудливые непентесы - кустовидные лианы.
Это, хищное растение, вместо опоры использует другое растение, развиваясь на нем. Таким образом растущие вблизи деревья и кустарники увиты черешками листьев непентеса, а между ветвями висят синие, красные, зеленые кувшинчики, являющиеся «органами охоты» растения. Эволюционировав, лист непентеса превратился в ярко окрашенный кувшинчик с крышкой, а его средняя часть - в усик. Длина кувшинчиков-ловушек у различных видах колеблется от 4 до 60 см.
Эти насекомоядные, ловят насекомых пассивно. У некоторых из этих растений кувшин вмещает до одного литра жидкости, потому туда могут попасть не только крупные насекомые, но даже мелкие птицы. Кроме яркой окраски к непентесу привлекает насекомых его ароматный нектар. Он выделяется по краю кувшина и походит на гладкий восковой налет. Жертва садится на кувшин, потом постепенно перемещается на его скользкую из-за налета внутреннюю сторону и съезжает по ней на дно, в вязкую жидкость.
Выбраться наверх ей мешают жесткие волоски внутри кувшина. Эти острые волоски направлены вниз, что дает возможность пойманной жертве легко скользнуть на дно, но затрудняет выход из кувшина. Спустя 5–7 часов добыча непентеса переваривается. Кувшинчики-желудки работают все время. Эти лианы называют еще «охотничьими чашками»: из них можно пить чистую воду, правда, только сверху, потому как на дне находятся непереваренные насекомые. Гигантские непентесы растут на острове Борнео, в их кувшинчики порой попадают голуби, другие птицы, а также мелкие зверьки.
Гигантский библис
Жители Австралии нашли хорошее применение листьям еще одного известного хищного растения - гигантского библиса. Узкие листочки этого невысокого кустарника выделяют вещество с таким сильным клеевым эффектом, что временами к ним прилипают лягушки и мелкие птицы. Австралийцы используют это вещество в качестве клея.
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.