Всем известно, что растения питаются веществами, изъятыми из почвы (или других растений), им нужны вода, свет и - большинству из них - тепло. Многие знают и про цветок, который ест мух, и почему-то в основной массе боятся его, считая чуть ли не монстром. А между тем растения-хищники - просто живые организмы, поставленные природой в такие условия, что им пришлось выживать нестандартным образом. Скорее, они заслуживают уважения за свое жизнелюбие и настойчивость в эволюции. Строго говоря, цветы, которые едят мух, стоят на одной планке, например, с тиграми, которые тоже отнюдь не вегетарианцы. Да к тому же большинство из растительных хищников отличаются удивительной красотой.
Почему появились растения-хищники?
Чтобы стать пришлось немало потрудиться и отрастить в ходе эволюции дополнительные органы и железы для выработки нужных ферментов. Без такого набора ни одно растение не смогло бы поймать, удержать и переварить насекомое. На поддержание работоспособности этой сложной системы цветок, который ест мух, тратит огромное количество сил. Ученые считают, что плотоядность становится оправданной только в том случае, когда растение живет в совершенно определенных условиях, ведь некоторые насекомоядные цветы даже утратили способность к фотосинтезу ради своих ловчих органов. Такими обстоятельствами являются почвы, бедные фосфором и азотом. Проще говоря - болота. Недаром все родом именно из таких местностей. Утрата «солнечных панелей» в таком случае вполне объяснима: растения не затеняются, и им хватает того света, что добывают скудные листочки.
Уязвимость растений-хищников
Жизнь, которую ведет цветок, который ест мух, и сама по себе не так проста. Насекомое, не слишком удачно и крепко схваченное, вполне в состоянии вырваться из ловушки. И даже если оно после погибнет, растительный хищник останется голоден. Плюс реалии цивилизации: в современном мире именно те качества, которые нарабатывались тысячелетиями, могут погубить цветы, которые едят мух. Смытые с полей азотные удобрения и сбросы электростанций перенасыщают азотом, который и убивает растительных хищников. Вторая угроза, от которой они не могут защититься - браконьерство. Выросший в последние годы спрос на стимулирует авантюристов разыскивать дикие венерины мухоловки и продавать их чуть ли не на обочине дороги. Те экземпляры, которые остались «на руках» продавцов, равнодушно выбрасываются. Дополнительно ко всем этим неприятностям результатом разработки земель становится исчезновение ареала обитания цветов-хищников. Так что, вполне возможно, в ближайшие полвека они останутся только в оранжереях и домашних коллекциях.
Ловчие ухватки росянки
На просторах нашей родины почти каждому известен лишь один цветок, который ест мух. Название он носит «росянка». Это удивительно красивое растение, опушенное тонкими волосками, которые заканчиваются капельками клейких выделений. Насекомые принимают их за воду; дополнительным стимулом к их приближению становится аромат росянки. Когда мошка надежно прилипнет, листок начинает медленно сворачиваться. Уже в свернутом состоянии он переваривает свою добычу.
Как охотится жирянка?
Еще один цветок, который ест мух и встречается на российских просторах, - жирянка. Не очень благозвучное название она получила за слизь, которой покрыты листики. Благодаря ей поверхность поблескивает, будто смазанная жиром. Механизм подманиваия насекомых - на запах, способ употребления аналогичен тому, как усваивает жертву росянка. Только лист не сворачивается: он весь покрыт пищеварительными железами. Так что едва комар прилипнет, он сразу же начинает усваиваться.
Венерина мухоловка (дионея)
Именно из-за своего способа охоты этот цветок, который ест мух, и является лакомой добычей для браконьера. Ни одно другое хищное растение не захлопывает ловушку, да притом так эффектно. Учитывая, что листья по краю оснащены зубчиками, выглядит охота так, будто захлопнулся капкан или щелкнули волчьи зубы. Опять же, процесс переваривания скрыт, в отличие от той же жирянки, так что нервные наблюдатели избавлены от наблюдения «мучений» насекомого и необходимости ему сочувствовать. Все эти особенности сделали мухоловку желанным питомцем для многих любителей комнатного растениеводства. Очень велико количество тех, кто хочет похвастаться, что у него на подоконнике живет цветок, который ест мух. Цена некоторых останавливает, но нельзя сказать, что она уж так чрезмерна. В среднем в специализированных магазинах за венерину мухоловку просят 600 рублей; однако маленькие экземпляры можно купить и втрое дешевле.
Кстати сказать, из растений-хищников приобрести можно не только дионею. Продаются и непентесы, и саррацении, и росянки, и другие плотоядные цветы - в том же ценовом диапазоне.
Невероятные факты
Среди всех странных растений в мире, существуют даже такие, которые поглощают плоть .
Ну, может не совсем плоть, а насекомых, но, тем не менее, они считаются плотоядными . Все плотоядные растения находятся в местах, где почва бедна питательными веществами.
Эти удивительные растения относятся к плотоядным , так как они ловят насекомых и членистоногих, выделяют пищеварительный сок, растворяют жертву и в ходе этого процесса получают некоторые или большую часть питательных веществ .
Вот самые известные хищные растения, которые используют разные виды ловушек для того, чтобы заманить свою жертву .
1. Саррацения (Sarracenia)
Саррацения или Северо-американское насекомоядное растение является родом плотоядных растений, которые встречаются в районах восточного побережья Северной Америки, в Техасе, в Великих озерах, в юго-восточной Канаде, но большая часть находится только в юго-восточных штатах.
Это растение использует ловчие листья в форме кувшинки в качестве ловушки . Листья растения превратились в воронку с образованием, похожим на капюшон, который растет над отверстием, предотвращая попадание дождевой воды, которая может разбавить пищеварительные соки. Насекомых привлекает цвет, запах и секреции, похожие на нектар на краю кувшинки. Скользкая поверхность и наркотическое вещество, окаймляющее нектар, способствуют тому, что насекомые падают внутрь, где они погибают и перевариваются протеазой и другими ферментами.
2. Непентес (Nepenthes)
Непентес, тропическое насекомоядное растение, это другой вид плотоядных растений с ловушкой, при которой используются ловчие листья в форме кувшинки. Существует около 130 видов этих растений, которые широко распространенны в Китае, Малайзии, Индонезии, на Филиппинах, Мадагаскаре, Сейшельских островах, в Австралии, Индии, Борнео и Суматре. Это растение также получило прозвище "обезьянья чашка ", так как исследователи часто наблюдали, как обезьяны пили из них дождевую воду.
Большинство видов Непентес это высокие лианы, около 10-15 метров, с мелкой корневой системой. Из стебля часто видны листья с усиком, который выступает из кончика листа и часто используется для лазания. На конце усика, кувшинка формирует небольшой сосуд, который затем расширяется и образует чашу.
Ловушка содержит жидкость, выделяемую растением, которая может иметь водянистую или липкую структуру, и в которой тонут насекомые, которых поедает растение. Нижняя часть чаши содержит железы, которые поглощают и распределяют питательные вещества. Большая часть растений является небольшими и они ловят только насекомых, но крупные виды, такие как Nepenthes Rafflesiana и Nepenthes Rajah , могут ловить мелких млекопитающих, таких как крыс .
3. Хищное растение генлисея (Genlisea)
Генлисея состоит из 21 вида, обычно растет во влажной наземной и полуводной среде и распространена в Африке и Центральной и Южной Америке.
Генлисея представляет собой небольшие травы с желтыми цветами, которые используют ловушку типа крабовой клешни . В такие ловушки легко попасть, но из них невозможно выйти из-за небольших волосков, которые растут к входу или, как в этом случае, вперед по спирали.
У этих растений два различных типа листьев: фотосинтезирующие листья над землей и специальные подземные листья которые заманивают, ловят и переваривают мелкие организмы , такие как простейшие. Подземные листья также выполняют роль корней, такую как впитывание воды и прикрепление, так как у самого растения их нет. Эти подземные листья под землей формируют полые трубки, которые имеют вид спирали. Мелкие микробы попадают в эти трубки с помощью потока воды, но не могут из них выйти. Когда они доберутся до выхода, они уже будут переварены.
4. Дарлингтония калифорнийская (Darlingtonia Californica)
Дарлингтония калифорнийская - это единственный представитель рода дарлингтония, который растет в северной Калифорнии и Орегоне. Оно растет в болотах и родниках с холодной проточной водой и считается редким растением .
Листья Дарлингтонии имеют луковичную форму и образуют полость с отверстием, находящимся под вздутой, как воздушный шар, структурой и двумя острыми листами, которые свисают как клыки.
В отличие от многих плотоядных растений, оно не использует ловчие листья для ловушки, а используют ловушку типа крабовой клешни. Как только насекомое оказывается внутри, их сбивает с толку крапинки света, которые проходят через растение. Они приземляются в тысячи густых тонких волосков, которые растут внутрь. Насекомые могут следовать за волосками вглубь к пищеварительным органам, но не могут вернуться назад.
5. Пузырчатка (Utricularia)
Пузырчатка - это род плотоядных растений, состоящих из 220 видов. Они встречаются в пресной воде или влажной почве в качестве наземных или водных видов на всех континентах, за исключением Антарктиды.
Это единственные хищные растения, которые используют пузырчатую ловушку . У большинства видов очень маленькие ловушки, в которые они могут поймать очень мелкую добычу, такую как простейшие. Ловушки составляют от 0,2 мм до 1.2 см, а в большие ловушки попадают более крупная добыча, как например, водяные блохи или головастики.
Пузырьки находятся под отрицательным давлением по отношению к окружающей обстановке. Отверстие ловушки открывается, всасывает насекомое и окружающую воду, закрывает клапан, и все это происходит за тысячные доли секунд.
6. Жирянка (Pinguicula)
Жирянка относится к группе плотоядных растений, которые используют липкие, железистые листья для того, чтобы заманить и переварить насекомых. Питательные вещества, получаемые от насекомых, дополняют почву, бедную минеральными веществами. Существует приблизительно 80 видов этих растений в Северной и Южной Америке, Европе и Азии.
Листья жирянки сочные и обычно имеют ярко-зеленый или розовый цвет. Есть два специальных вида клеток, находящихся на верхней стороне листьев. Один известен, как цветоножная железа и состоит из секреторных клеток, находящихся на вершине одной клетки стебля. Эти клетки вырабатывают слизистый секрет, который образует видимые капли на поверхности листьев и действует, как липучка . Другие клетки называются сидячими железами, и они находятся на поверхности листа, вырабатывая ферменты, такие как амилаза, протеаза и эстераза, которые способствуют пищеварительному процессу. Тогда как многие виды жирянок плотоядны весь год, многие типы образуют плотную зимнюю розетку, которая не плотоядна. Когда наступает лето, оно расцветает, и у него появляются новые плотоядные листья.
7. Росянка (Drosera)
Росянка составляет один из крупнейших родов плотоядных растений, имея, по крайней мере, 194 вида. Они находятся на всех континентах, за исключением Антарктиды. Росянка может формировать прикорневые или вертикальные розетки от 1см до 1 м в высоту и могут жить до 50 лет.
Для росянок характерны движущиеся железистые щупальца , увенчанными сладкими липкими выделениями. Когда насекомое приземляется на липкие щупальца, то растение начинает двигать остальные щупальца в направлении жертвы, чтобы в дальнейшем загнать ее в ловушку. Как только насекомое оказалось в ловушке, мелкие сидячие железы поглощают его и питательные вещества идут для роста растения.
8. Библис (Byblis)
Библис или радужное растение это небольшой вид плотоядных растений родом из Австралии. Радужное растение получило свое название за привлекательный вид слизи, которая покрывает листья на солнце. Несмотря на то, что эти растения похожи на росянки, они никак не связаны с последними и отличаются зигоморфными цветами с пятью изогнутыми тычинками.
Листья его имеют круглое сечение, и чаще всего они удлиненные и конические на конце. Поверхность листьев полностью покрыта железистыми волосками, которые выделяют липкое слизистое вещество, служащее ловушкой для мелких насекомых, садящихся на листья или щупальца растения.
9. Альдрованда пузырчатая (Aldrovanda vesiculosa)
Альдрованда пузырчатая - это великолепное бескорневое, плотоядное водное растение. Оно, как правило, питается мелкими водными позвоночными, используя ловушку-капкан .
Растение состоит в основном из свободно плавающих стеблей, которые достигают 6-11 см в длину. Листья-ловушки, величиной 2-3 мм, вырастают в 5-9 завитков по центру стебля. Ловушки прикрепляются к черешкам, которые содержат воздух, позволяющий растению плавать. Это быстро растущее растение и оно может достигать 4-9 мм в день и в некоторых случаях производить новый завиток каждый день. В то время как растение растет на одном конце, другой конец постепенно погибает.
Ловушка растения состоит из двух долей, которые захлопывается, как капкан. Отверстия ловушки направлены наружу и покрыты тонкими волосками, которые позволяют ловушке закрыться вокруг любой жертвы, которая оказывается достаточно близко. Ловушка захлопывается за десятки миллисекунд, что является одним из примеров самого быстрого движения в животном мире .
10. Венерина мухоловка (Dionaea Muscipula)
Венерина мухоловка, возможно, самое известное плотоядное растение, которое питается в основном насекомыми и паукообразными . Это мелкое растение, имеющее 4-7 листьев, которые растут из короткого подземного стебля.
Листовая пластина его разделена на две области: плоские, длинные, в форме сердца, способные на фотосинтез черешки и пару конечных долей, свисающих с главной жилки листа, которые формируют ловушку. Внутренняя поверхность этих долей содержит красный пигмент, а края выделяют слизь.
Листовые доли проделывают резкое движение, захлопываясь, когда стимулируются его сенсорные волоски. Растение настолько развитое, что может отличить живой стимул от неживого . Листья его захлопываются за 0,1 секунду. Они окаймлены жесткими, как шипы ресничками, которые удерживают добычу. Как только жертва попалась, внутренняя поверхность листьев постепенно стимулируется, а края долей растут и сливаются, закрывая ловушку и создавая закрытый желудок, где и происходит переваривание добычи.
Плотоядные растения по праву можна считать чудом природы. Эти удивительные растения — настоящие хищники, они ловят насекомых и членистоногих, выделяют пищеварительный сок, растворяют жертву и в ходе этого процесса получают большую часть питательных веществ. Хищных растений довольно много (науке известны около 600 видов), они имеют специальные приспособления того или иного вида, которые и используют для привлечения и удержания своих жертв. Кроме того, всех их объединяет сравнительная бедность почв, на которых они обитают, а также яркая окраска, которая привлекает насекомых, как ассоциация с наличеем нектара. Вот самые известные хищные растения, которые используют разные виды ловушек для того, чтобы заманить свою жертву.
Росянка (Drosera) – это небольшое насекомоядное растение с собранными в розетку листьями. Для росянок характерны движущиеся железистые щупальца, увенчанные сладкими липкими капельками жидкости. Когда насекомое приземляется на липкие щупальца, то растение начинает двигать остальные щупальца в направлении жертвы, чтобы в дальнейшем загнать ее в ловушку. Как только насекомое оказалось в ловушке, мелкие сидячие железы поглощают его и питательные вещества идут для роста растения.
Венерина мухоловка (Dionaea Muscipula) — пожалуй самое знаменитое плотоядное растение. Это мелкое растение, которое питается в основном насекомыми и паукообразными. Листовые доли проделывают резкое движение, захлопываясь, когда стимулируются его сенсорные волоски. Растение настолько развитое, что может отличить живой стимул от неживого. Листья его захлопываются за 0,1 секунды. Они окаймлены жесткими, как шипы ресничками, которые удерживают добычу. Как только жертва попалась, внутренняя поверхность листьев постепенно стимулируется, а края долей растут и сливаются, закрывая ловушку и создавая закрытый желудок, где и происходит переваривание добычи.
Дарлингтония калифорнийская (Darlingtonia Californica) — считается редким растением, растет в болотах и родниках с холодной проточной водой в северной Калифорнии и Орегоне.
Лилия-кобра (Cobra Lily) или растение-кобра (Cobra Plant) — такое популярное название дарлингтония получила благодаря выростам, напоминающим красные перекрученные языки змеи, и действительно, листья напоминают приготовившуюся к нападению кобру с распущенным капюшоном. Растения привлекают добычу ко входу в ловчий аппарат с помощью нектара, выделяющегося вдоль «языков» кувшина. Свет проходящий в окошко, — истончения в стенке капюшона кувшина, сбивает добычу, и она падает внутрь, где и тонет. Бактерии и другие микроорганизмы переваривают добычу и выделяют питательные вещества в виде жидкости.
Непентес, или кувшиночник (Nepenthes) — хищная травянистая, кустовидная лиана, широко распространенная в тропической Азии, особенно на острове Калимантан, а также в Китае, Малайзии, Индонезии, на Филиппинах, Мадагаскаре, Сейшельских островах. Также растение получило прозвище «обезьянья чашка», так как исследователи часто наблюдали, как обезьяны пили из них дождевую воду. Это плотоядное растение с ловушкой, при которой используются ловчие листья в форме кувшинки. Ловушка содержит жидкость, выделяемую растением, которая может иметь водянистую или липкую структуру, и в которой тонут насекомые, которых поедает растение. Нижняя часть чаши содержит железы, которые поглощают и распределяют питательные вещества. Большая часть растений является небольшими и они ловят только насекомых, но крупные виды, такие как Nepenthes Rafflesiana и Nepenthes Rajah, могут ловить мелких млекопитающих, таких как крысы, ящерицы, птицы.
Росолист Лузитанский (Drosophyllum lusitanicum) — или «португальская мухоловка», это близкий к росянкам полукустарник родом из Средиземноморья, выделяет сладкий аромат, привлекающий насекомых, которые вязнут в липкой поверхности и гибнут. Переваривающая способность росолиста довольно велика: в течение дня одно растение средней величины успешно справляется с добычей, состоящей из нескольких десятков крупных мух и других насекомых.
Жирянка (Pinguicula) — плотоядное растение которое использует липкие, железистые листья для того, чтобы заманить и переварить насекомых. Листья жирянки сочные и обычно имеют ярко-зеленый или розовый цвет. Есть два специальных вида клеток, находящихся на верхней стороне листьев. Одни клетки вырабатывают слизистый секрет, который образует видимые капли на поверхности листьев и действует, как липучка. Другие клетки вырабатывают ферменты, которые способствуют пищеварительному процессу.
Гелиамфора (Heliamphora) — насекомоядное растение притягивающие внимание своим изящным устройством листьев, свернутых в рулоны и напоминающих кувшинчики. Урны-листья устроены таким образом, чтобы избежать полного затопления полости водой — в верхней части урны на определенном уровне присутствует небольшая щель для слива избыточной влаги. Такой механизм неслучаен: перед растением стоит задача утопить заманенную на водопой добычу в воде. А заманивает насекомых гелиамфора таким образом: вместо крышки на верхушке кувшинчика острие листа преобразовано в ложечку, из которой гелиамфора как бы предлагает продегустировать нектар. Внутренняя поверхность листа укрыта мелкими щетинками, направленными вниз. Они словно специально устилают дорожку, предлагая осторожно спуститься насекомому в чашу, придерживаясь за «поручни». А обратной дороги уже нет и насекомые превращаются в несчастных утопленников.
Пузырчатка (Utricularia) — плотоядное растение обитающее в пресной воде или влажной почве. Захватить и утилизировать добычу этим растениям помогает уникальный орган — ловчий пузырек. Пузырчатые ловушки у большинства видов очень маленькие, поэтому они могут поймать очень мелкую добычу, такую как простейшие, а в чуть большие ловушки попадает более крупная добыча, как например, водяные блохи или головастики. Каждый пузырёк снабжен отверстием, закрытым открывающимся внутрь клапаном, вследствие чего мелкие водяные животные могут свободно проникать внутрь пузырька, но обратно выйти не могут. Погибая, они служат пищей для растения.
Саррацения (Sarracenia) — насекомоядное растение которое встречается в районах восточного побережья Северной Америки, и юго-восточной части Южной Америки. 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.
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. Поверхность листьев полностью покрыта железистыми волосками, которые выделяют липкое слизистое вещество, служащее ловушкой для мелких насекомых, садящихся на листья или щупальца растения.
Среди представителей растительного мира существуют экземпляры, которые в качестве пищи предпочитают не только углекислый газ и воду, но и насекомых, а также мелких животных. Это хищные растения, вынужденные так питаться из-за бедности почвы, где произрастают. Являясь плотоядными, они выделяют секрет, подобный пищеварительному соку, охотятся на членистоногих и насекомых, растворяют их в течение определенного времени и так получают необходимые для жизни вещества. Такое гетеротрофное питание – единственный способ выжить в определенных климатических условиях, которое им дало название.
Наиболее популярных представителей этого растительного мира, выращивают как комнатные растения, используя для борьбы с мелкими насекомыми в домашних условиях .
Описываемым растениям характерны несколько видов ловушек для ловли добычи, при этом они не имеют принадлежности к семействам растений:
- использование листьев, напоминающих форму кувшина;
- листья, образующие форму капкана;
- липкие листья и сладкий секрет;
- затягивающие ловушки;
- ловушки в форме крабовой клешни.
Самым популярным хищником считается саррацения, или, как ее называют правильно, – Североамериканское насекомоядное. Такие растения произрастают на восточном и южном побережьях Северной Америки на юго-востоке Канады. Листья по форме напоминают кувшинку и служат ловушкой для насекомых. Это своеобразная воронка, края которой раскрываются в виде капюшона. Он защищает отверстие растения, где вырабатываются ферменты и соки, отвечающие за переваривание пищи, от попадания влаги. На краях цветка вырабатывается специальный секрет, который своим цветом и ароматом «зазывает» представителей фауны. Садясь на край, насекомые соскальзывают внутрь цветка, опьяненные наркотическими веществами растения, где и растворяются при помощи ферментов.
Птицы иногда используют саррацению как кормушку, доставая из нее еще не переваренных комаров и мух. Выращивают ее и на домашних подоконниках. Ярким малиновым цветом саррацения внесет разнообразие в обилие цветов, украсит любой интерьер и поможет избавиться от надоедливых насекомых.
Эти хищные растения также имеют листья в форме кувшинки, которая является ловушкой. Произрастают они в тропиках на территории Евразии, Африки, Австралии и островах, находящихся в данном климатическом поясе. Второе имя этого растения – «обезьянья чашка». Получено оно в ходе наблюдения за приматами, которые пили из этих цветов дождевую воду.
Известно около 200, большая часть из них – высокие лианы, достигающие в длину около 10-15 метров. Выращивать их в домашних условиях не очень удобно, но если местом их жительства выбрать оранжерею с теплым климатом, приживутся хорошо. На стебле расположены листья с небольшим усиком, выступающим из кончика, на конце которого сформирован сосуд. Он на концах становится шире, образовывая набольшую чашу. В этой чаше собирается жидкость, синтезируемая непентесом, которая может быть липкой или водянистой, что зависит от разновидности цветка. В ней и тонут насекомые, и, растворяясь, образуют пищу непентеса. Кроме мелких членистоногих, некоторые представители этого цветка используют в пищу и мелких млекопитающих.
Росянка и Жирянка
Еще один крупный представитель плотоядных растений, имеющий около 194 видов. живет на всех континентах, кроме вечной мерзлоты, и хорошо чувствует себя во всех климатических условиях. Живут эти хищные растения очень долго – около 50 лет. Питаются растения за счет движущихся железистых щупальцев, оканчивающихся липким и сладким секретом. Садясь на сладкий лист, насекомое прилипает, а щупальца медленно, но уверенно, заставляют его двигаться по направлению к ловушке. Здесь специальные железы поглощают насекомое и переваривают его. Росянок используют как домашние комнатные растения, для борьбы с мелкими насекомыми.
Таким же образом действует и жирянка, применяя липкие листья для заманивания и поедания насекомых. Представителей этого вида плотоядных известно около 80, растут в почвах, бедных минералами и солями, на американских континентах, в Европе и Азии. Ярко-зеленые или розовые листья цветка имеют специальные клетки, вырабатывающие липкую слизь. Распределяясь по поверхности в виде капель, она превращает ее в липучку, в которой вязнут лапки насекомых. Другие клетки вырабатывают расщепляющие ферменты, перерабатывающие пищу. Жирянка также отлично себя чувствует среди домашних растений, расцветая в летний сезон.
Самые популярные в нашей стране комнатные хищные растения – мухоловки. Кроме мух, мошек и комаров, питание этого растения обогащается пауками и муравьями. Это маленький цветок, хорошо чувствующий себя в домашних цветочных горшках и наших климатических условиях. Имеет короткий стебель, который прячется под землей, и от четырех до семи листьев, венчающихся головкой. Головка состоит из двух пластинок, внешне напоминающих сердце. Пластины слегка вогнутые и длинные, имеющие реснички по краям. Из них и формируется ловушка. Внутренняя поверхность головок вырабатывает пигмент ярко-алого цвета, который синтезирует слизь и является приманкой.
Когда насекомое садиться на лист, оно задевает сенсорные волоски, покрывающие щупальца, и они резко захлопываются. Происходит это за десятую долю секунды, поэтому неосторожная муха не имеет никаких шансов вырваться. Реснички, достаточно жесткие и острые, надежно удерживают жертву. Листья цветка начинают расти, соединяясь по краям и образуя желудок, в котором ферменты расщепляют добычу.
Достаточно развитое растение, способное отличить живую плоть от не живой. Если вместо насекомого провести раздражение сенсоров посторонним предметом, она рефлекторно захлопнет головку, но через несколько секунд откроет вновь.
Генлисея и Дарлингтония калифорнийская
Генлисея обитает во влажных условиях субтропического климата и не пригодна для домашних условий. Это невысокая трава с ярко — желтыми цветками и ловушкой-клешней. Выход из нее закрыт маленькими волосинками, растущими к краям или по спирали. Листья, расположенные над уровнем земли, участвуют в процессе фотосинтеза, а подземные – служат для питания простейшими микроорганизмами бактериями. Кроме этого, подземные листья впитывают влагу и выполняют крепительные функции, т.к. корни у генлисеи отсутствуют. Листья формируют полые спиралевидные трубочки, в которые попадают микробы. Как комнатные растения, генлисею выращивать не принято.
В таких же болотистых условиях, возле природных ключей с чистой водой, произрастает и Дарлингтония. Это довольно редкое растение, выбравшей средой обитания северную Калифорнию. Ее листья имеют форму луковицы: вздутая полость в форме шара и два острых листа, напоминающих свисающие клыки. Но хотя листья и ловчие, в качестве ловушки сам цветок используется в виде клешни. Сквозь растение пробиваются лучики света, которые обманывают насекомых, заставляя их двигаться внутрь. Движение происходит по тонким ворсинкам, растущим к сердцевине и препятствующим возвращению.
Пузырчатка и библис
Пузырчатка – очень распространенное плотоядное растение, растущее в условиях высокой влажности во всех частях света, кроме Антарктиды. Только этот представитель плотоядных имеет ловушку – пузырь. Эти пузырьки имеют разные размеры, от 0,2 мм до 1,2 см в диаметре. Маленькие пузырьки предназначены для ловли простейших организмов, а большие – для более значимой по размерам добычи. Иногда в них попадают водяные блохи или даже головастики. Охота происходит очень быстро: когда добыча оказывается рядом с пузырем, он открывается и резко втягивает в себя жертву и воду. Если завести пузырчатку как домашнее растение, лучше высадить ее возле искусственного водоема.
Библис больше известен под названием радужного растения. Родиной этого плотоядного представителя флоры считается Австралия, а имя ему дала слизь, покрывающая листья, и переливающаяся на солнечных лучах. Внешне библис схож с росянкой. Цветок имеет листья с круглым сечением, они удлиненные, конусовидной формы к концу. Их полностью покрывает слизистый секрет, привлекающей добычу к листьям и щупальцам. Это прекрасные комнатные растения, которые комфортно чувствуют себя в домашних условиях.
Видео Хищные растения
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.
