Колись люди вірили в існування дивовижних створінь: грифонів, драконів, єдинорогів і чудовиськ з людськими головами. Але найдивовижніше були хижі рослини, що пожирають людей. У 19 столітті мандрівники розповідали про дерево C Мадагаскару. Говорили, що у нього щупальця, подібні зеленим зміям, чіпко хапають здобич. Зрозуміло, це лише вікторіанська байка, але як в будь-який вигадці, в ній містилася частка правди.
Темна сторона рослин-вбивства та хаос
Досліджуючи схили гори Кінабалу в Борнео, вікторіанські натуралісти знайшли щось не менш дивовижне – представника фауни з листям у формі глечиків, в одному з яких знаходилася напівпереварена тушка щура. Це відкриття стало сенсацією
.
Це привернуло увагу найбільшого натураліста того часу – Чарльза Дарвіна . За допомогою кропітких експериментів він з'ясував, що багато рослин ловлять і вбивають комах, щоб харчуватися ними. Для цієї мети вони використовували способи не менш моторошні, ніж будь-яке породження вікторіанської фантазії.
Будь-які хижаки повинні ловити і вбивати здобич, і рослини розвинули три механізми полювання. Багато діють подібно липкою папері, покритої клейким речовиною, до якого прилипають комахи.- Інші мають листя у формі глечиків. Судини наповнені рідиною, в якій комахи тонуть і перетравлюються. Деякі квіти хижаки оснащені дуже хитромудрими пастками.
- Третій спосіб – капкан. Подібно старим мишоловкам комахоїдні рослини захоплюють жертву. Відкриття цих квіток викликало чималий шум. Чи справді ці хижаки ловлять комах? Екземпляр був відправлений найбільшому ботаніку того часу. Швед Карл Лінней визнав цю рослинну культуру огидною і богохульною, що йде в розріз з божественним порядком речей. Лінней створив систему класифікації всіх живих організмів, яка досі в ходу. Однак він відмовлявся вірити в комахоїдність рослин.
Росичка-квітка, яка їсть мух
Більше століття потому, Чарльз Дарвін довів його неправоту. Він вирощував багато хижих рослин для своїх експериментів, але найбільше його цікавила культура під назвою росичка, або дросера
.
Дарвін знаменитий теорією про походження нових видів, але цей незвичайний квітка настільки вразило його, що він писав: «мені цікавіше, ніж походження всіх інших видів на Землі». Росичка використовує для полювання листя. Комахи прилипають до слизу, але спочатку натуралісти вважали це випадковістю.
Дарвін довів, що реальність є більш зловісною. Результати експерименту вразили і налякали його. Він поміщав на листя різні речовини:
- Молоко,
- М'ясо,
- Папір,
- Камінь,
- І навіть сечу.
І фіксував, як реагують рослини. Молоко змушувало лист згортатися, м'ясо і сеча – теж, а на камінь і папір рослина не реагувало. Дарвін виявив, що реакція провокується речовинами, що містять азот. Він також виявив, що рослина поглинає поживні речовини через листя. Справжній хижак, подібно тваринам.
Але чому рослини стали комахоїдними?
В основному комахоїдні рослини живуть у таких місцях, як болота та болота, де ґрунт бідний поживними речовинами
, такими як азот. Азот тут все – таки є-він ходить на шести ногах. Рослині потрібно всього лише зловити жука, щоб отримати добриво.
Як і в експериментах Дарвіна, листя росички активуються , коли комаха прилипла. Протягом півгодини найближчі волоски нахиляються до комахи, приклеюючи його міцніше. Потім лист обертається навколо здобичі, залози на поверхні листа виділяють хімікати, які розчиняють і перетравлюють комаху.
Побачивши це, Дарвін написав: «часом мені здається, що дросера – це замаскована тварина». У певному сенсі він мав рацію. У болотах Флориди росичка конкурує з іншими хижаками зі світу тварин. Подекуди земля повністю встелена рожевою росичкою. Найчастіше у видобутку нестачі немає, і росичка добре харчується.
Але у рослини є суперники – павуки-вовки
. Павук сплітає щільну мережу над землею. Якщо хтось наступає на павутину, то вібрація передається павуку, що ховається в її центрі, і він блискавично нападає. Коли видобутку не вистачає павук збільшує розміри мережі, щоб ловити більше комах і росичка позбавляється їжі.
Рослини-хижаки мають інших конкурентів. Росичці потрібен час, щоб убити і переварити жертву, а метання комахи привертають увагу жаби-малятка . Вони водяться в цих вологих лісах і нерідко крадуть видобуток росички. Липкі пастки росянок приймають різні форми: від плоских килимів до рослин, вростають до 2– 3 метрів у висоту.
Роридула
Липкі пастки настільки ефективні, що інші рослини розробили подібні методи. Це роридула
, що росте лише в декількох регіонах Південної Африки. Як і росичка вона покрита клейкою речовиною, хоча на відміну від росички воно скоріше схоже на смолу. Крапельки більш липкі, ніж слиз росички і ловлять більших і сильних комах. У роридули на листках немає переварюють залоз. Як же вона надходить з здобиччю?
Їй допомагає крихітний жучок – клоп-слепняк . Слепняк все життя проводить на роредулі. Він володіє неприлипаючим восковим покриттям і може без побоювання ходити по цьому лісі з суперклею. Клоп-слепняк-хижак. На великій рослині їх сотні - більш ніж достатньо, щоб переробити всіх спійманих роредулой комах. Жуки обережні. Адже в пастку може напасти занадто велика і небезпечна здобич. Так що, перші 10 хвилин слепняк лише оцінює ситуацію і чекає поки муха ослабне.
Потім з дикого лісу з'являється молодняк, що передчуває бенкет. Спочатку жуков обурює компанія-там і тут спалахують бійки. Але ось видобуток майже мертва і всім стає не до пустощів. У слепняка жорсткий хоботок, не гірше медичної голки і він встромляє його в муху, щоб висмоктати соки.
Навіть ледь народжені жуки приєднуються до трапези. Поївши, жуки залишають на листках роредули свій послід – готове переварене добриво , яке поглинається рослиною. Роредула і сліпняки перебувають у симбіотичних стосунках: без клопів роридула не була б хижаком, а сліпняки водяться в цих липких гілках.
Венерина мухоловка
Липкі листя забезпечують комахоїдні рослини всіма поживними речовинами для виживання у вологих лісах і болотах, але одна рослина пішла ще далі. У природі воно росте лише на невеликій ділянці вологого соснового лісу в Північній Кароліні – венерина мухоловка
. Вона розвинулася з клейкої пастки росички. Повільне згортання листа перетворилося в чуйний капкан, здатний схопити Комаха.
Зразки рослини надіслали Дарвіну і він виростив їх у теплиці, щоб вивчити. При уважному розгляд він виявив, що крім шипів по краях листя на поверхні кожної частки є три тонких волоска. Резонно припустити, що це спусковий механізм. Для перевірки Дарвін торкався до одного волоска, але пастка спрацьовувала не завжди. А ось при дотику до двох волосках відразу капкан тут же закривався. На те є свої причини: для закривання потрібна енергія.
У природі мухоловка мешкає там, де часто йдуть сильні дощі і їм абсолютно не потрібно, щоб пастка реагувала на кожну дощову краплю. Торкнутися одночасно двох волосків складніше, і пастка не спрацює випадково
.
Щоб капкан зачинився потрібно торкнутися двох волосків з інтервалом не більше 20 секунд. Жук стимулює перший волосок, запускаючи годинну бомбу. Ще один дотик і пастка зачинилася.
Комахи мають швидку реакцію, але рослина-хижак ще швидше – пастка закривається за третину секунди. Шипи вздовж країв листя схрещуються, як тюремна решітка, але поки не впритул. На це теж є причини: волоски так чутливі, що спрацьовують навіть на крихітних комах, занадто дрібних для повноцінної трапези і щілини між прутами в'язниці дозволяють дрібним комахам вибратися.
Через кілька днів, якщо волосків ніщо не стосується, капкан знову розкривається. Більш гідна здобич залишається всередині, продовжуючи стимулювати волоски. За кілька годин стінки пастки змикаються і клітини на внутрішній поверхні виділяють речовини, що вбивають і переварюють комах. Легко зрозуміти, чому Дарвін назвав мухоловку самим дивовижною рослиною у світі.
Альдрованда бульбашкова
Мухоловка має менш відомих родичів, що ростуть у воді – альдрованда бульбашкова
. Через розташування гілок вона схожа на водяне колесо, але його лопаті являють собою смертельні пастки. Кожен капкан обрамляють чутливі волоски.
Пастки мають довжину всього кілька міліметрів і працюють як мухоловка. Альдрованда полювати на черепашкових рачків і копіподів. Варто торкнутися волосків і капкан спрацьовує майже так само швидко, як мухоловка. Що вражаюче - адже ці пастки знаходяться у воді, яка набагато щільніше повітря. Спійманий рачок повільно перетравлюється.
Дарвін досліджував липкі пастки і капкани і довів, що ці рослини-справжні хижаки . Але є третій тип пасток, щодо яких Дарвін не був так впевнений – ями-пастки рослин з ловчими листям. Він припустив, що вони комахоїдні і тепер ми знаємо, що подібні пастки найскладніші і хитромудрі з усіх.
Ловчі листя виникли незалежно один від одного в
- Обох Америках,
- В Австралії,
- І в Південно-Східній Азії.
Вони прекрасні, але краса цих квітів смертельна. Під нею криються пастки, що залучають і вбивають необережних. Ця конструкція вразила Дарвіна, він засумнівався в природному походженні настільки складних систем. І даремно.
Бромелія
Відповідь знаходиться в болотистих лісах тропічної Америки. Дерева тут обвішані бромеліями
- рослинами-хижаками, родичами ананасів. Багато ростуть як епіфіти, причепившись до гілок і стовбурів дерев, щоб піднятися над землею ближче до сонця.
Але коріння, що висять у повітрі, не можуть поглинати воду та поживні речовини з ґрунту. Замість цього, листя утворюють в центрі рослини колодязь, куди в дощ наливається вода. Туди ж потрапляють листя, що падають з дерев. Так що рослини отримують необхідну воду і їжу з особистого джерела. Чи не такого вже особистого?
Багатьом істотам квітки-воронки бромелії здаються мініатюрними ставками. У Південній Америці жаби-древолази перебираються з рослини на рослину в пошуках ще не зайнятого колодязя, тобто місця, щоб вивести потомство. Але деякі бромелії не такі Гостинні.
Як у багатьох бромелій, у бромелії брохінії у самому центрі рослини – воронка, але всередині неї кислота і травні ферменти. Її листя покриті воском і слизькі, як лід. Мураха, що забрався на такий лист, ковзає і сповзає до смертельного колодязя, де буде переварений і перетвориться в їжу.
Сарраценія
Почавши з самого простого, природа шляхом природного відбору створила більш складні пастки. Одна з найелегантніших прихована в дальньому кінці болотистого соснового лісу на південному сході Сполучених Штатів. Це м'ясоїдна рослина – сарраценія
.
Вони відрощують довгі воронкові квіти і приваблюють комах солодким нектаром . Намагаючись добути його, комахи зісковзують вниз. Видобуток падає на дно пастки і не може вибратися – піднятися по внутрішній поверхні воронки неможливо. Жертва гине, а рослина виділяє ферменти і кислоту, розщеплюючи спійманих комах.
Крапельки привабливого солодкого нектару виступають на нижній стороні листа, покритого тонкими волосками, на яких комасі важко втриматися. Високі помітні воронки і приваблюють комах обіцянкою нектару не гірше яскравих квітів. Комахи так зайняті поїданням нектару, що не помічають, як триматися стає все важче.
Стінки воронки слизькі і порятунку немає, а рослина виділяє травні ферменти, повільно розчиняючи жертву. Подібна трапеза заповнює всі витрати на виробництво солодкого нектару, але часом праці витрачаються даремно. Солодкі краплі з'їдаються метеликом-вітрильником, занадто великою, щоб впасти в пастку. А в багатьох глечиках живе зелений павук-рись , що чекає можливості перехопити видобуток у рослини.
Висновок
Сьогодні наш інтерес до цих дивовижних м'ясоїдних рослин так само великий, як і після їх виявлення і вчених напевно ще чекають нові сюрпризи
. За останні кілька років відкрито близько десятка нових видів комахоїдних рослин, але існують ще сотні необстежених регіонів, де десятки нових видів чекають свого відкриття.
Ми тільки починаємо вивчати неймовірно складні відносини рослин-хижаків з тваринами та іншими організмами. Вікторіанські розповіді про рослини-людожери були лише міфами. Але відкриття останніх років показали, що в світі комахоїдних рослин істина буває набагато дивніше вигадки.
