Хищные растения - Венерина мухоловка
Помните в Симпсонах был замечательный эпизод, который начинался с похода в Ботанический сад?
Приблизительно, именно так этот хищник охотится на насекомых.
Венерина мухоловка (лат. Dionaea muscipula) — вид хищных растений из монотипного рода Дионея семейства Росянковые (Droseraceae). Растение болотистых областей восточного побережья Соединенных Штатов Америки (Северная и Южная Каролины).
Венерина Мухоловка растет на болотах, с почвой бедной питательными веществами и подкормка в виде насекомых — хороший способ получить недостающее. Но на захлопывание ловушки тратиться драгоценная энергия, а тратить ее впустую — большая роскошь. Поэтому растению необходим механизм для распознавания, когда же пришел нужный момент.
Ее листья на конце тонкого стебля напоминают капкан или раскрытую, голодную и очень зубастую пасть.
Растение-убийца привлекает свою добычу соблазнительным нектаром. Листья мухоловки способны выделять сладкий нектар, аромат которого хорошо приманивает насекомых. У большинства других плотоядных растений такая же тактика.
Внутри капкан покрыт тонкими и очень чувствительными волосками, задев которые жертва активирует захлопывание ловушки. Но такой метод активации не самый эффективный. А если подул ветер или начался дождь, и волосок был задет случайно?
Чтобы створки сомкнулись необходимо задеть минимум 2 волоска с интервалом не более 20 секунд. При этом процесс переваривания, который протекает внутри капкана, начнется только после повторной стимуляции чувствительных волосков. Таким образом, мухоловка не начнет процесс переваривания, например, упавшего листика, тем самым сохранив энергию для реальной добычи.
Механизм захлопывания ловушки у мухоловок построен на химических и клеточных процессах. Самую важную роль играет тургор тканей, то есть напряженное состояние оболочек живых клеток. Когда жертва стимулирует чувствительные волоски, генерируется потенциал действия за счет ионов калия, который распространяется по долям листа и стимулирует клетки. Когда ловушка открыта, ее доли изогнуты наружу (так жертве будет проще попасть в ловушку), а когда ловушка закрывается, доли изгибаются в обратном направлении. Таким образом формируется внутреннее пространство. Живая жертва не будет стоять на месте, а будет постоянно двигаться, пытаясь выбраться. Но тут как в болоте — чем больше двигаешься, тем быстрее утонешь. Постоянные движения жертвы стимулируют волоски, что приводит к выделению пищеварительного фермента. Если же добыча оказалась умнее и быстрее и смогла сбежать, то закрывшаяся впустую ловушка откроется только через 2-3 дня.
Немаловажный аспект работы ловушек заключается в их недолговечности и деформации. Захлопывание долей листа в холостую приводит к тому, что в последующие разы ловушка будет закрываться медленнее, а угол открытого состояния будет значительно меньше. такие изменения могут сильно отразиться на поимке добычи, а значит и привести к гибели растения ввиду голода. Кроме этого, после нескольких закрытий ловушки достаточно быстро отмирают.
А еще она цветет.
В цветении мухоловки присутствует логика: цветы распускаются на длинном стебле подальше от ловушек, дабы уберечь насекомых-опылителей от несчастного случая на производстве.
Важную роль в поимке добычи для мухоловок играют краевые шипы, которые предотвращают побег жертвы из ловушки-желудка. Однако, как и с чувствительными волосками, так и с этими шипами не все так просто.
Существует гипотеза Чарльза Дарвина, который первый описал механизм охоты венериной мухоловки, назвав ее ловушку «ужасной тюрьмой». Он предположил, что шипы важны не только для удержания добычи, но и как своеобразный метод ее «фильтрации». Другими словами, слишком маленькая добыча, питательной пользы от которой будет недостаточно, сможет выбраться между шипами, а слишком крупная добыча просто раскроет доли листа и также сбежит. И в первом, и во втором случае затраты энергии мухоловки на такие виды добычи были бы несопоставимы с полученной в результате энергией от их переваривания.
Кстати, растение способно светиться голубым цветом. Это происходит благодаря флуоресцентному излучению, которое привлекает насекомых в пасмурную погоду.
На сегодняшний день существуют мухоловки красного цвета. Их вывели ученые, которые приложили много усилий, чтобы получить темно-бордовые и малиновые подвиды. Выращивают их в глиняных горшках в теплицах.
В завершении хотела бы сказать, что у нас есть некоторые пикабушники, которые выращивают Венерину мухоловку в домашних условиях. Это вполне возможно, но трудоемко. А еще ей можно пальцы совать в пасть. Но лучше не стоит.
