Наряду с растениями, питающимися минеральными веществами из почвы, в мире существуют и плотоядные, или хищные, которые питаются насекомыми (в основном мухами и мошками). Многие считают цветок, который ест мух, чуть ли не чудовищем из фильмов ужасов. Но на самом деле это простые живые организмы, которых природа заставила самим приспосабливаться к условиям жизнедеятельности.
Плотоядные растения вынуждены быть хищными, из-за условий окружающей их среды
Причина появления
Цветы, которые едят мух, не сразу появились в том виде, как мы встречаем их сейчас. Они эволюционировали из-за недостатка питательных веществ и азота в почве. Им нужно было чем-то питаться, и поэтому они приспособились питаться животным белком, получаемым из насекомых. Он полностью заменил им нужные минералы и азот.
Для поимки своей жертвы растение использует необычные ловушки. Имея яркий окрас и издавая сладкий аромат, напоминающий нектар, оно привлекает насекомых, которые вскоре оказываются его обедом.
Виды насекомоядных цветов
Учёные-биологи насчитали около 630 видов хищных растений из 19 семейств.
Самые известные цветы, которые ловят и едят мух :
- венерина мухоловка;
- жирянка;
- росянка;
- стапелия;
- генлисея;
- саррацения;
Видео описание растений хищников:
Венерина мухоловка, или дионея, - самый узнаваемый цветок, который ест насекомых. Он любимец на подоконнике у многих цветоводов. Этот цветок родом из Северной Америки. Его основная среда обитания - болота, но он легко может приспособиться к комнатным условиям. Листья мухоловки имеют зубчики по краям. Как только насекомое приземляется в «жерло» цветка, его лопасти тут же захлопываются, будто пасть хищника. Процесс переваривания проходит скрыто в течение 10 дней. Затем лист раскрывается, избавляется от пустого панциря и ждёт следующую добычу.
Читайтепо теме:
Жирянка считается одним из самых красивых растений, которое ест мух. Название оно получило за счёт слизи, покрывающей листики. Поверхность приобретает блеск, словно она смазана жиром. Жирянка издаёт сладкий аромат, который привлекает насекомых. Листья полностью покрывают пищеварительные железы, которые переваривают добычу.
Несмотря на хищность, Жирянка одно из самых красивых растений
Самых распространённый цветок, который ловит мух, - росянка. Растёт в горах, на болотах и песчаниках. На листьях находятся длинные волоски, которые выделяют сладкую ароматную жидкость, похожую на росу. Когда муха касается вязкого сиропа, лист цветка сворачивается и переваривает насекомое . Крупная росянка может поймать даже стрекозу. На территории России распространены росянка английская и росянка круглолистная.
Стапелия - ещё одно комнатное растение , которое ест мух. Часто его путают с кактусом, с которым оно не имеет ничего общего. Цветы стапелии издают запах тухлого мяса, который и привлекает мух. Они в цветках откладывают яйца. Но цветок живёт только сутки, а значит, личинки погибают вместе с ним, так и не успев вылупиться.
Цветок генлисеи выглядит очень мило и нежно. Но это только на первый взгляд. Он имеет полые трубки, содержащие ароматную и липкую жидкость, привлекающую насекомых. Забравшись в трубочку, насекомое не может выбраться обратно и погибает на месте. Произрастает цветок в Центральной и Южной Америке, а также в Африке и на Мадагаскаре.
Генлисея выглядит как нежное и безопасное растение, но это обманчиво
Саррацения - ещё один цветок, который ест мух. Название его необычно. Это воронкообразное растение прибыло из Северной Америки и хорошо обосновалось в России в качестве домашнего горшечного цветка, который ест мух. Воронка саррацении наполнена сладким нектаром, а её стенки очень скользкие.
Когда муха забирается в цветок, чтобы полакомиться, обратно выбраться она уже не может и погибает под воздействием пищеварительных ферментов.
Ареал растений
Несмотря на свою экзотичность, насекомоядные растения встречаются на территории всей Земли. Чаще всего это болота и районы с повышенной влажностью. Ареал многих видов ограничен Южной и Северной Каролиной (например, венерина мухоловка), другие произрастают только в Австралии. В России хищные растения представлены 13 видами, среди которых наиболее известны росянка, жирянка и пузырчатка. Растут они в европейской части, на Кавказе и Дальнем Востоке. Многие виды можно встретить не только в болотистой местности, но и по берегам рек, озёр, на деревьях и пнях.
Питание плотоядных растений
Большинство питаются насекомыми (это саррацении, росянки, непентесы). Но водные представители, например пузырчатки, употребляют даже мелких ракообразных.
Есть более крупные представители плотоядных растений, в рацион которых входят жабы, мальки рыб, тритоны, ящерицы. Так, добычей непентеса порой становятся мыши и крысы.
Росянка относится к видам питающихся насекомыми
Условия домашнего содержания
В комнатных условиях можно содержать следующие плотоядные цветы:
- тропическая жирянка;
- росянка;
- венерина мухоловка;
- саррацении.
Горшок с хищным цветком лучше держать в хорошо освещённом месте. Это может быть подоконник или искусственное освещение (зимой, при недостатке солнечного света). Такие цветы любят влажную почву, поэтому нужно избегать засухи и вовремя поливать их талой, слабокислой или нейтральной водой. Соли в водопроводной воде могут погубить растение. Плотоядным цветам нужна умеренная температура: +15…+30°С летом и +10…+14°С зимой.
Размножение растений
Размножают насекомоядные растения делением куста или черенками, сами цветы предпочитают опыление. В природе им помогают насекомые, а в домашних условиях приходится приловчиться вручную переносить пыльцу с тычинок на пестик. Цветение у многих видов приходится на конец весны.
В природе эти цветы размножаются опылением, но в домашних условиях возможно и черенкование.
Уход зимой
Зимой плотоядные растения прекращают свой рост и впадают в спячку. За это время цветок набирает силы для дальнейшего роста и цветения. В этот период нужно продолжать ухаживать за растением, удаляя засохшие листья и поливая.
Защита от вредителей
Растения подвержены заражению тлёй и земляными червями, которые могут причинить им большой вред. Помогут справиться специальные средства с инсектицидами. Стоит остерегаться плесени, появляющейся из-за переувлажнения почвы. Вентиляция и удаление опавших листьев поможет предотвратить заражение растения.
Полезное видео по уходу за хищным растением:
Существуют необычные растения, способные усваивать живую белковую пищу. Это так называемые плотоядные или насекомоядные растения. Привычные природные места обитания таких растений крайне бедны питательными веществами. Это - влажные скалы, верховые болота, заболоченные луга, влажные пески. Недостаток питания эти растения восполняют ловлей насекомых и других мелких животных с помощью специально приспособленных для этого листьев. В большинстве случаев в ловушки попадают насекомые, тело которых переваривается ферментами или разрушается кислотами, выделяемыми именно с этой целью. В результате растение помимо фотосинтеза пользуется дополнительным источником питания.
Один из самых больших видов насекомоядных растений
Размеры ловушки-кувшинчика непентеса (Nepenthes), одного из самых больших видов насекомоядных растений семейства аристолохиевых, позволяет ему ловить крыс и мелких птиц.
Род Непентес (Nepenthes) включает свыше 70 видов растений семейства непентовых,
произрастающих главным образом в тропической Азии; около 20 - на островах Калимантан и Суматра; несколько видов на полуострове Индокитай, Филиппинах, в Новой Гвинее, в тропической Австралии.
Большая часть из них - лианы, достигающие нескольких метров, но есть и низкие кустарники. Кустовидные лианы, как правило, ведут эпифитный образ жизни в теплых и влажных джунглях архипелагов Тихого и Индийского океанов.
В Тропической Азии, на Сейшельских островах, на Мадагаскаре и в Северной Австралии обитают самые мощные из всех «хищников» - представители рода Непентес (Nepenthes). Они могут расти и в горах - на высоте до 2000 м, и на краю леса, и даже в зоне морского прибоя. Эта лиана чаще всего селится на стволах деревьев, обвивая их на десятки метров в высоту и вынося узкие соцветия к свету.
Листья очередные, ланцетовидные. Кроме обычных развиты кувшинчатые листья, в которых скапливается дождевая вода. У них кончик удлиняется в тонкий длинный усик, который обвивает ветку дерева-хозяина, и завершается кувшинчиком с крышкой. В основании - широкая пластинка, поддерживающая фотосинтез. Средняя часть наделена чувствительностью, дающей возможность растению обвивать листья деревьев. И, наконец, верхушечная - кувшинчик с крышечкой - для ловли насекомых.
Тороне кувшинчика сверху вниз проходят два зубчатых крыла, служащие как для опоры кувшина, так и для направления ползающих насекомых. По внутреннему краю кувшинчика расположены клетки, которые выделяют сладкий нектар. Под ними - множество жестких волосков, обращенных книзу, - щетинистый частокол, не дающий жертве выбраться из кувшинчика. Воск, выделяемый клетками гладкой поверхности листьев у большинства непентесов, делает эту поверхность столь скользкой, что жертве не могут помочь никакие коготки, крючочки или присоски. Попав в такой кувшинчик-ловушку, насекомое обречено, оно опускается все глубже в воду - и тонет.
Внутри кувшинчика выделяется протеолитический (пищеварительный) фермент непентесин. Над устьем кувшинчика расположена неподвижная крышка, защищающая содержимое кувшина от дождевой воды и служащая посадочной площадкой для насекомых. Насекомые, заползая внутрь кувшинчика, скользят по его стенкам и оказываются на дне, где и подвергаются действию фермента. Попадая в жидкость, содержащую ферменты и кислоты, в течение 5-8 часов добыча полностью переваривается. Остается только хитиновый покров. Впрочем, непентес может выделять фермент, способный растворить даже хитин.
Гда в них попадает крупная добыча: грызуны, жабы и даже птицы. Кувшинчики окрашены в яркие цвета: красные, молочно-белые и расцвечены пятнистым рисунком, достигают 15-20, а иногда и 50 см в длину, количество скапливающегося фермента может доходить до 1-2 литров.
А вот так неппентес привлекает желающих попить в жару тропических насекомых:
Росянка поймала добычу
Чтож, после просмотра картинок и видео, немного о каждом виде этого растения.
Всего известно около 500 видов растений-хищников. У наиболее известных «хищников» - росянок, непентесов и саррацений - основную часть добычи составляют насекомые (отсюда другое название этих растений - насекомоядные). Другие - водные пузырчатки и альдрованды - ловят чаще всего планктонных ракообразных. Есть и такие «хищные» растения, которые питаются мальками, головастиками или даже жабами и ящерицами. Существует три группы таких насекомоядных растений - это растения с листьями-ловушками, у которых половинки листьев с зубцами по краю плотно захлопываются, растения с листьями-липучками, у которых волоски на листьях выделяют привлекающую насекомых липкую жидкость, и растения, у которых листья имеют форму кувшинчика с крышечкой, наполненного водой.
Зачем же растениям «хищничество»?
Дело в том, что все хищные растения растут на бедных почвах, как, например, торф или песок. В таких условиях меньше конкуренции среди растений (мало кто способен здесь выжить), а способность ловить живую добычу, расщеплять и усваивать животный белок восполняет дефицит минерального питания. Особенно многочисленны хищные растения на влажных почвах, болотах и топях, где они возмещают за счет пойманных животных нехватку азота. Как правило, они ярко окрашены, и это привлекает насекомых, привыкших ассоциировать яркую окраску с наличием нектара.
Что характерно для растений-хищников?
Они обладают различными приспособлениями для улавливания мелких животных, в основном насекомых и паукообразных, переваривают свои жертвы «пищеварительным соком», выделяемым специальными железками, и всасывают полученную питательную кашицу, дополняя таким образом необходимый им азот, полученный из почвы, азотом из животных тканей. В органы улавливания насекомых, как правило, превращены листья. Они покрыты клеем, несут клейкие волоски, могут загибаться внутрь, закрываясь, как ладонь, собираемая в кулак. Лист может быть превращен в кувшинчик с крышечкой, из которого попавшее туда насекомое не может выбраться.
Есть основания полагать, что и некоторые культурные растения не прочь полакомиться «мясом» Так, в основаниях листья ананаса скапливается дождевая вода, и там размножаются мелкие водяные организмы – инфузории, коловратки, червячки, личинки насекомых. Имеются подозрения, что ананас способен их переваривать и усваивать.
Наиболее известные виды:
Росянка
Род Drosera (росянки) включает около 130 видов растений. Живут они и в тропических болотах, и в длительно пересыхающих почвах австралийских субтропиков, и даже за полярным кругом в тундре. В средней полосе России можно встретить росянку круглолистную. Обычно росянки ловят мелких насекомых, но некоторые виды способны поймать и более крупную добычу.
Листья росянки покрыты красными или ярко-оранжевыми волосками, каждый из которых увенчан блестящей капелькой жидкости. У тропических росянок листья напоминают ожерелье из многих сотен сверкающих на солнце бусинок-росинок. Но это смертоносное ожерелье: привлеченное блеском капелек, красноватой окраской листа и его запахом, насекомое вязнет в липкой поверхности.
Отчаянные попытки жертвы освободиться приводят к тому, что к ней склоняется все больше соседних волосков, и в конце концов она оказывается вся покрыта клейкой слизью. Насекомое гибнет. Затем росянка выделяет фермент, растворяющий добычу. Нетронутыми остаются только крылышки, хитиновый покров и другие твердые части. Если на лист садится не одно насекомое, а сразу два, то волоски как бы разделяют свои обязанности и справляются с обоими.
Жирянка
Действует почти так же, как росянка, заманивая насекомых клейкими выделениями своих длинных, суживающихся к концу листьев, собранных в прикорневую розетку. Иногда края листьев загибаются внутрь, и добыча в таком лотке оказывается запертой. Затем другие клетки листьев выделяют пищеварительные ферменты. После поглощения «блюда» лист разворачивается и снова готов действовать.
Венерина мухоловка
Род Dionaea включает только один вид Dioneae muscipulata, более известный под названием венерина мухоловка. Это единственное растение, у которого лов насекомых быстрым движением ловушки можно наблюдать даже невооруженным глазом. В природе мухоловка встречается на болотах Северной и Южной Каролины.
У взрослого растения максимальный размер ловушки - 3 см. В зависимости от времени года, вид ловушки заметно изменяется. Летом, когда много добычи, ловушка ярко окрашена (обычно темно-красного цвета) и достигает максимальных размеров. Зимой, когда добычи мало, ловушки уменьшаются в размерах. По краям листа расположены толстые колючки, похожие на зубы, каждый лист («челюсть») оснащен 15-20 зубами, а в середине листа - три сторожевых волоска. Насекомое или иное существо, привлеченное ярким листом, не может не задеть эти волоски. Схлопывание ловушки происходит только после двухкратного раздражения волосков в интервале от 2 до 20 секунд. Это предохраняет ловушки от срабатывания во время дождя.
Разомкнуть ловушку уже невозможно. Если лист промахнется или в него попадет нечто несъедобное, он вновь откроется через полчаса. В противном случае он останется закрытым, пока не переварит жертву, на что уходит до нескольких недель. Как правило, листья, прежде чем отмереть и смениться новыми, срабатывают таким образом всего два-три раза.
Непентес
Род включает около 80 видов растений из тропических дождевых лесов. Большая часть из них - лианы, достигающие нескольких метров, но есть и низкие кустарники. Ловушки непентесов приспособлены к поимке весьма крупной добычи. Самые крупные непентесы могут поймать и мелких грызунов, жаб и даже птиц. Однако обычная добыча для них - насекомые.
Непентесы ловят добычу совершенно иначе, чем все остальные хищные растения. В их трубчатых листьях, по форме напоминающих кувшинчики, скапливается дождевая вода. У одних кончик листа свернут наподобие воронки, по которой вода стекает внутрь; у других он загнут над отверстием и прикрывает его, ограничивая количество поступающей влаги, чтобы предотвратить переполнение при проливных дождях. По внешней стороне кувшина сверху вниз проходят два зубчатых крыла, служащие как для опоры кувшина, так и для направления ползающих насекомых. По внутреннему краю кувшинчика расположены клетки, которые выделяют сладкий нектар. Под ними - множество жестких волосков, обращенных книзу, - щетинистый частокол, не дающий жертве выбраться из кувшинчика. Воск, выделяемый клетками гладкой поверхности листьев у большинства непентесов, делает эту поверхность столь скользкой, что жертве не могут помочь никакие коготки, крючочки или присоски. Попав в такой кувшинчик-ловушку, насекомое обречено, оно опускается все глубже в воду - и тонет. На дне кувшинчика насекомое разлагается, и мягкие его части всасываются растением.
Непентесы (кувшиночники) порой называют «охотничьими чашками», поскольку содержащуюся в них жидкость можно пить: сверху в кувшинчике чистая вода. Конечно, где-то внизу находятся непереваренные твердые остатки «обедов» растения. Но при известной осторожности до них не добраться, и практически каждый кувшинчик содержит глоток-другой, а то и много больше воды.
Саррацении
Род насчитывает 9 видов из семейства саррацениевых. Все представители семейства - болотные растения. Цветки очень яркие. И даже нецветущие саррацении обращают на себя внимание: изумрудные, с густой сеткой малиновых жилок, истекающие сладким соком листья-ловушки напоминают сказочные цветы. Привлеченные яркой ловушкой, насекомыми садятся на ловушку и гибнут.
Дарлингтония (Darlingtonia) – болотное растение Северной Америки, одно из самых странных в мире: изумляет своими кувшинчиками в форме капюшона кобры, приготовившейся к атаке (отсюда и другое название – Cobra Plant). Насекомые попадаются на запах, а волоски на стенках листьев обеспечивают движение только вниз.
В Австралии можно встретить Библис Гигантский (Byblis gigantea), сплошь покрытый листьями с липкими волосками и железками с очень клейким веществом. Именно о нем до сих пор ходят слухи как о растении-людоеде. Согласно легендам, около этих растений не раз находили останки людей. Местные аборигены использовали его листья в качестве супер-клея.
Домашние хищники
Существует мнение, что растения-хищники невозможно держать в домашних условиях. Они действительно чаще всего гибнут через некоторое время, тем не менее есть виды растений-хищников, наиболее пригодных для комнатных условий. Это венерина мухоловка, различные росянки, некрупные виды непентесов, тропические виды жирянок и большинство видов саррацений.
Саррацении прекрасно растут в комнате без особого ухода. Почвенная смесь должна быть рыхлой и не питательной: промытый кварцевый песок, резаный сфагнум и верховой торф (1:2:3) с добавлением кусочков древесного угля. Часто саррацении страдают от переувлажнения, поэтому им необходим хороший дренаж. Полив - дистиллированной или чистой снеговой (дождевой) водой. Оптимальное место для них в квартире - подоконник, лучше всего под постоянно приоткрытой форточкой, зимовка при t 10-15°С.
Венерину мухоловку очень любят дети и взрослые, они суют туда пальцы и наблюдают, как захлопывается маленький мягкий ротик. Удивителен факт, что скорость реакции составляет всего одну тридцатую долю секунды! Это растение тоже умеет играть в игру «съедобное-несъедобное», и если пища подходящая, то лист снова откроется только через 6-10 дней. А вот если лист захлопнулся напрасно, то уже через 1-2 дня мухоловка снова выйдет на охоту.
Именно Венерину мухоловку чаще всего разводят в домашних условиях и начинают кормить. Подходят и пойманные мухи, и даже небольшие кусочки обыкновенного мяса. Поэтому, если у вас в доме поселился такой экзот, накрывая мясной стол, не забудьте пригласить к нему и своего зеленого друга.
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.
Хищные растения довольно широко распространены по всему миру. В природе существуют 450 видов подобных растений, которые объединяются в шесть семейств. Основу их рациона питания образуют насекомые, поэтому хищные растения часто называют еще и насекомоядными.
Хищные растения – чудо природы. Они удивительно приспособились к жизни в местах, характеризующихся недостатком питательных веществ в почве. Эти растения стали хищниками! Необходимость выживания требует от них умения ловить живую добычу.
Хищные растения добывают пищу пятью способами. Одни их них используют ловчие листья, которые имеют форму кувшинчика, другие – липучие ловушки, следующие – ловушки типа рачевни, четвертые – засасывающие ловушки, пятые – захлопывающиеся листья.
Хищные растения “разработали” много способов заманивания насекомых. Например, у некоторых хищных растений края ловчих листьев имеют ярко-красную окраску, а у других – внутренние стенки листа выделяют сахаристое вещество, которое и приманивает насекомых.
Венерина Мухоловка 
Самое знаменитое из плотоядных растений – дионея мухоловная (Dionaea muscipula), но ее русскоязычное имя – венерина мухоловка. По одной из версий этого растительного хищника назвали в честь римской богини за то, что его листья-ловушки по форме похожи на женский половой орган.
Сама ловушка расположена на коротком стебле и внешне напоминает раскрытую раковину моллюсков. По краям створок расположено по одному ряду зубчиков, сравнимых с длинными ресницами. Однако все это лишь антураж, настоящее же оружие – это железы и волоски-триггеры. Железы располагаются вдоль внутренней стороны зубчиков-ресниц и выделяют сладко пахнущий нектар, мимо которого так сложно пройти насекомым. Когда жертва заползает внутрь ловушки, в дело вступают триггеры – они реагируют на прикосновения. Ловушка закрывается не сразу, лишь несколько последовательных касаний к триггерам (а их по три на каждой створке) способны закрыть ловушку. Дионея, получив в свою ловушку насекомое, начинает процесс пищеварения. Те же железы, что вырабатывали нектар, начинают обильно выделать пищеварительный сок, в котором насекомое тонет. Обычно на переваривание уходит несколько дней, после чего створки вновь открываются, являя миру лишь хитиновую оболочку жертвы.
Росянка 
Росянка круглолистая (Drosera rotundifolia) – практически единственное хищное растение, произрастающее на территории бывшего Советского союза. Встречается в основном в северных и центральных районах нашей страны. На фото видно, что своим названием она обязана маленьким капелькам клейкой жидкости, которые находятся на волосках, покрывающих листья этого растения. Эти капельки блестят на солнце и очень похожи на росу. Именно в них и заключается пищеварительный фермент, который позволяет росянке переваривать насекомых, и таким образом получать необходимое питание даже на скудных торфяных почвах.
Очень интересно наблюдать за тем, как росянка ловит насекомых. В отличие от венериной мухоловки, росянка не захлопывает свою ловушку. И дело тут опять же в капельках, покрывающих листья. Они достаточно липки, чтобы удержать насекомое, имевшее неосторожность соблазниться сладким ароматом этого растения.
После того, как насекомое прилипло, листок начинает медленно сворачиваться, окружая свою жертву все большим количеством прозрачной липкой жидкости. После полного свертывания листка начинается процесс переваривания, который занимает обычно несколько дней. После завершения этого процесса листок разворачивается и вновь покрывается капельками
Непентес 
Эффектный и оригинальный кувшиночник относится к роду Непентес (Nepenthes), который включает в себя несколько десятков видов растений семейства непентовых (Nepenthaceae). Необычная форма этого цветка сразу привлекает к себе внимание. Даже всего раз увидев фото непентеса, можно влюбиться в него окончательно и бесповоротно. Но главная его особенность заключается в том, что непентес является цветком-хищником. В его привлекательных ярких кувшинчиках содержится жидкость, которая позволяет цветку переваривать и использовать в качестве питания насекомых.
Саррацения 
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.
Дарлингтония 
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.
Генлисея 
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.
Пузырчатка 
Пузырчатка (Utricularia) – 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.
Жирянка 
Жирянка (Pinguicula) – 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.
Библис 
Библис (Byblis), 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.
Альдрованда пузырчатая 
Альдрованда пузырчатая (Aldrovanda Vesiculosa) – 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.
Цефалотус 
Цефалотус – единственный и неповторимый хищник из далёкой Австралии. Не смотря на свои крошечные размеры (взрослые растения обычно достигают всего лишь 7-10 см), цефалотусы невероятно привлекательны и интересны. Растение прекрасно справляется с ролью охотника, в этом ему помогают некие хитрости. Скользкие края кувшинов, острые шипы-наросты, мешающие насекомым выбраться из ловушки, и особые клетки, лишенные пигмента на крышечке кувшина, которые пропускают свет и создают обманчивое впечатление «открытого неба».
И конечно, смертоносная пищеварительная жидкость на дне ловушки. Такой вот коварный и хитрый малютка-цефалотус. Впрочем, со стороны он кажется беззащитным и требующим ухода и внимания. И это тоже его маленькая хитрость.
Гелиамфора 
Гелиамфора – хищная красавица родом из Южной Америки. Название ее происходит от мест, в которых она обитает, «кувшин болот» – именно так переводится “Heliamphora”. И действительно, больше всего растение похоже на яркие кувшины, выросшие в неприметных серых болотах.
Способ охоты гелиамфоры прост и понятен. Хищница привлекает насекомых нектаром, который вырабатывается в так называемой нектарной ложке, расположенной на капюшоне кувшина, а когда насекомое садится на кувшин, то буквально скатывается по гладким скользким стенкам внутрь, где и происходит переваривание. Как говорится, все гениальное просто.
Вот так задумаешься, прежде чем дома цветочек заводить.
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.
