Чем питаются растения хищники
Растения-хищники в домашних условиях
О плотоядных растениях слышал каждый садовод, но посадить хищные растения в домашних условиях решаются не все. И напрасно. Наблюдения за совершенно иными, уникальными цветами вызывает живой интерес не только у хозяина дома. Помимо оригинального способа питания, хищные растения обладают интересной внешностью и неповторимым ароматом. О выращивании хищных растений дома расскажу в данной статье.
Чем интересны растения-хищники
Традиционно у обычных растений развит автотрофный обмен веществ. Он заключается в том, что благодаря солнечному свету в листьях растений происходит преобразование химических элементов. Получая их из почвы, воды и воздуха, растения создают из них органические микроэлементы, за счет которых и происходит питание, рост и развитие растения. Бедность почв в некоторых регионах привела к тому, что растения были вынуждены приспосабливаться и искать другие способы пропитания и получения необходимых для развития элементов. Так появились растения-хищники.
Видов плотоядных растений не много, их количество насчитывает всего 0,1% от общей численности цветов. Хищные растения находятся в разных классификациях, одни являются травянистыми многолетниками, другие – представителями кустообразных. Но объединяет их способ питания: охота на насекомых и мелких зверей. Состав почвы, в которой живут растения-хищники, как правило, беден, в ней не хватает важных микроэлементов (азот, фосфор, калий, магний, натрий и другие). Нехватка восполняется живой подкормкой.
Как питаются растения-хищники
Для обеспечения питанием растения обладают качествами, притягивающими насекомых. Яркая расцветка и соблазнительный аромат не позволят ни одной мухе пролететь мимо. Стоит отметить, что не всегда аромат, источаемый хищными растениями, сладок и приятен. Некоторые виды пахнут весьма дурно, гнилью, что является результатом жизнедеятельности цветка. Но именно этот запах привлекает мух, питающихся падалью и отходами, не меньше сладкого медового аромата. Питание растений-хищников происходит при помощи листьев, они являются одновременно и ловушкой для насекомых, и пищеварительным органом.
Существует несколько способов охоты хищных растений, рассмотрим их на примере конкретных цветов.
Как содержать растения-хищники в домашних условиях
Содержание плотоядных растений в домашних условиях сводится к нескольким принципам.
Еще недавно садоводы и не задумывались о посадке дома хищных растений. В настоящее время выращивание растений-хищников набирает популярность, цветы располагают в квартирах, домах и офисных помещениях, постоянно любуясь необычным механизмом, созданным природой.
Чем питаются растения хищники
Природа нашей планеты таит в себе много неизведанного и необычного. В растительном царстве можно обнаружить удивительные экземпляры, которые не просто покоряют взор, но и удивляют своим способом жизни. Одним из секретов природы Земли являются хищные растения.
Все мы с детства знаем, что цветы и трава – это пища для животных, но, оказывается, бывает и наоборот. Насекомоядные, которые также называют плотоядными, являются тому прямым подтверждением. Хищные растения — это те живые организмы, которые получают часть или большинство полезных веществ (но не энергии) от захвата и потребления животных или простейших, как правило, членистоногих. Плотоядные представители флоры адаптированы для роста в местах с тонким слоем плодородной почвы или малым количеством азота, таких как кислые болота и выходы горных пород. Чарльз Дарвин написал свой труд «Насекомоядные растения», первый известный трактат о плотоядных видах флоры, в 1875 году. Эта книга стала переломным пунктом в исследованиях этих необычных представителей растительного мира.
Как и чем питаются растения хищники?
Хищные растения имеют листья, приспособленные для улавливания небольших животных, чаще всего насекомых. Именно поэтому их также называют насекомоядными. Попавшись такому цветку в «капкан» беспозвоночное членистоногое животное растворяется в его пищеварительном соку. В результате живой организм растения-хищника получает необходимые для полноценного существования питательные элементы. Стоит отметить, что ферменты растворяют мягкую ткань насекомого. Скелеты или экзоскелеты они «переварить» не могут, поэтому внутри некоторых цветов скапливаются многочисленные останки их жертв.
Некоторые цветки могут впитывать соки мертвых животных с помощью поверхности листьев. Однако только настоящие плотоядные представители флоры обладают способностью получать питательные вещества от животных, сначала притянув их к себе, чтобы захватить, а потом переварить и усвоить питательные соки пойманной жертвы. Такое поведение называется плотоядным синдромом.
У растений-хищников обнаружено пять основных механизмов ловли добычи, которые не зависят от принадлежности растения к конкретному семейству:
Эти ловушки могут быть активными или пассивными, в зависимости от того, способствует ли движение захвату добычи.
Размер насекомоядных цветов относительно мал, и самое большое животное, которое когда-либо было захвачено одним из таких цветков, оказалось маленькой крысой. Известно, что более 150 различных типов насекомых идентифицированы как жертвы таких растений, но также паукообразные (пауки и клещи), моллюски (улитки и слизни), дождевые черви и мелкие позвоночные (мелкие рыбы, амфибии, рептилии, грызуны и птицы) являются их потенциальной добычей.
Где растут хищные растения?
Плотоядные цветы встречаются почти во всех экосистемах, ареал их распространения — почва, бедная питательными веществами и минералами. То есть кислая, без азота, фосфора и калия. Этих представителей флоры можно увидеть на каждом континенте, кроме Антарктиды. Растения-хищники особенно многочисленны в Северной Америке, Юго-Восточной Азии и Австралии.
Хищные растения обычно предпочитают селиться во влажных местах, которые к тому же должны быть открытыми и солнечными. Они не любят конкуренцию, поэтому встретить их можно там, где другие цветы и травы не очень хорошо себя чувствуют.
Насекомоядные цветы можно встретить на влажных лугах в юго-восточной части Соединенных Штатов или в торфяных болотах на севере Северной Америки и в Евразии. Некоторые из них растут в тихих водах прудов и канав по всему миру. Другие — на влажных, скалистых утесах или на мокром песке. Часто эти представители флоры встречаются в местах, где периодически происходят пожары, что тоже способствует сокращению конкуренции.
Многие любознательные ботаники задают вопрос: где живет Росянка? Или где растет Мухоловка? Отвечая на них, отметим, что хотя плотоядные растения разбросаны по всему миру, в одном месте — заповеднике Green Swamp (Зеленое Болото), что в юго-восточной части Северной Каролины, можно встретить сразу несколько представителей уникальной хищной флоры. В частности здесь произрастают сразу четыре вида рода Саррацения (Sarracenia), столько же видов рода Росянка (Drosera), десять видов рода Пузырчатка (Utricularia), три вида рода Жирянка (Pinguicula) и одна Венерина мухоловка (Dionaea).
Особенности и виды хищных растений
Известно, что плотоядные цветы могут существовать, не охотясь на насекомых. Однако биологи считают, что полезные вещества, полученные благодаря хищничеству, помогают им расти быстрее и производить больше семян. В результате они становятся более стойкими и могут распространяться в новых районах. Также существует растение, которое лишь убивает насекомых, но не «едят» их. Это Свинчатка капская (Plumbago auriculata).
Все плотоядные цветы, делятся на:
Многие виды флоры имеют привлекательные для насекомых цветные листья, а также выделяют сладкий нектар. Всего науке известно 630 видов таких насекомоядных многоклеточных организмов, наиболее яркими представителями являются:
Хищные растения долгое время были предметом народного интереса. Представители флоры представлены в ряде книг, фильмов, телесериалов и видеоигр. Как правило, это вымышленные образы, которые включают в себя преувеличенные характеристики, такие как огромный размер или обладание способностями, выходящими за пределы реальности, и могут рассматриваться как своего рода художественная интерпретация. Два из самых известных примеров вымышленных плотоядных цветов в популярной культуре — это черная комедия 1960-х годов «Маленький магазин ужасов» и триффиды в фильме «День триффидов» Джона Уиндема.
10 удивительных хищных растений (10 фото + 1 видео)
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.
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 распространены 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 крысы.
Растения, которые делают «кусь!»
Аборигены, встретившиеся с деревом Я-Те-Вео. Рисунок из книги Джеймса Буля (James William Buel) «Земля и море» (1887 год). Рисунок в большом разрешении.
Автор
Редакторы
Хищные растения всегда привлекали внимание как широкой публики, так и ученых. Одно из первых серьезных исследований хищных растений провел еще Чарльз Дарвин. Он изучал росянку (Drosera) — как устроены ее ловчие листья, чем и как она питается, — и в письме своему другу геологу Чарльзу Лайелю отзывался о ней так: «Сейчас росянка интересует меня больше, чем происхождение всех видов в мире». Ну а широкая публика примерно в те же годы боялась человекоядных деревьев, которых выдумали неизвестные мистификаторы. Итак, кто же они такие — хищные растения — и как дошли до жизни такой?
Об авторе
Автор этой заметки — Мария Логачева (Сколковский институт науки и технологии), специалист по геномике растений. В частности, она с коллегами одной из первых изучила геном насекомоядного растения [1]. Сейчас она хочет рассказать о новых результатах в геномике насекомоядных растений и о возможных путях развития этой тематики.
Всем живым существам необходимы фосфор и азот; большинство растений получают их с помощью корней из растворенных в почве соединений этих элементов. Хищные (еще их называют насекомоядными, но это не совсем правильно — ведь едят они далеко не только насекомых) растения выработали приспособления для получения азота и фосфора из тел насекомых и других мелких животных. Приспособления эти включают структуры для привлечения жертв, их поимки, растворения и всасывания нужных растению соединений. Такая возможность дает этим растениям огромные преимущества для роста на почвах, бедных азотом и/или фосфором, на которых обычные растения расти не могут. Цветковых растений (а хищники встречаются только среди них) около 300 000 видов; из них, по разным оценкам, от 500 до 1000 видов хищных (рис. 1). Способность к хищничеству возникала в эволюционной истории цветковых многократно: так, две крупнейших группы хищных растений — семейства росянковых и пузырчатковых — друг другу не близкородственны.
Рисунок 1а. Хищные растения. Росянка круглолистная (Drosera rotundifolia).
Рисунок 1б. Хищные растения. Пузырчатка обыкновенная (Utricularia vulgaris L.).
Рисунок 1в. Хищные растения. Жирянка крупноцветковая (Pinguicula grandiflora).
Рисунок 1г. Хищные растения. Саррацения (Sarracenia sp.).
Рисунок 1д. Хищные растения. Непентес Макфарлейна (Nepenthes macfarlanei).
Рисунок 1е. Хищные растения. Венерина мухоловка (Dionaea muscipula).
Рисунок 1ж. Хищные растения. Росолист (Drosophyllum).
Иронично, что, хотя хищные растения активно изучал Дарвин — основатель эволюционной биологии, — о них любят говорить креационисты, пытаясь доказать, что эволюции не существует. Такие сложно устроенные новые структуры, как листья-ловушки дарлингтонии или ловчие пузырьки пузырчатки, говорят они, не могли возникнуть иначе как путем творения — ведь никаких промежуточных форм между ними и обычными растениями нет.
Жуки Pameridea roridulae выработали специальный механизм защиты от прилипания — их клетки выделяют на поверхность кутикулы субстанцию, которая может легко отшелушиваться, и таким образом прилипает она, а не само насекомое [2].
Правда, по мере развития методов исследования некоторые факты о таких «недохищных» растениях пересматриваются — так, до недавнего времени считалось, что у дарлингтонии есть ловушки, но нет пищеварительных ферментов, но позже их все-таки обнаружили [3]. Однако вопрос о том, насколько растение использует свои собственные ферментные системы, а насколько полагается на симбионтов, остается открытым. Это само по себе показывает, что между типичными хищными и обычными растениями есть весь спектр переходных форм.
Дело Дарвина живет и побеждает!
Развитие методов геномики позволило изучать насекомоядные растения на принципиально новом уровне. Очевидно, что столь глубокие изменения в морфологии (развитие структур-ловушек) и биохимии (пищеварительные ферменты) растения должны определяться на уровне генома.
В мае 2020 года в журнале Current Biology вышла статья Пальфалви с соавторами, в которой исследовали геномы трех хищных растений [4]. Все они принадлежат к семейству росянковых: венерина мухоловка (Dionaea muscipula) — у нее ловушки — видоизмененные листья напоминают капкан с захлопывающимися створками или челюсти; альдрованда — водное растение с похоже устроенными, но гораздо более миниатюрными ловушками; и собственно, так полюбившаяся Дарвину росянка (но другой вид) — она приманивает жертв яркими листьями с блестящими каплями, к которым они и прилипают.
Размеры геномов у этих видов сильно различаются — у росянки 323, у альдрованды — 509, а у венериной мухоловки — 3180 м.п.н. (миллионов пар нуклеотидов). А теперь внимание, вопрос: «У кого из них недавно произошла полногеномная дупликация?». Если вы ответили — у венериной мухоловки, то вы неправы! На самом деле у альдрованды, а у венериной мухоловки геном такой большой из-за того, что у нее произошло размножение мобильных элементов. Вставки мобильных элементов, особенно недавние — большая проблема для сборки геномов. Поэтому неудивительно, что второй автор статьи, биоинформатик Томас Хакл, начал работу над геномом венериной мухоловки еще в 2011 году, а статья по результатам вышла только в 2020-м.
Но, как бы ни был труден путь, он привел к успеху. Авторы, собрав геномы всех трех растений, обнаружили, что число генов у них уменьшено : 18 тысяч у росянки и 21 у венериной мухоловки (у альдрованды 25 тысяч, но это из-за дупликации). Уменьшение это обусловлено в основном тем, что теряются многокопийные гены. Однако нашлось 279 ортогрупп (то есть групп генов разных видов, соответствующих одному гену их ближайшего общего предка), в которых у хищных растений генов стало не то что не меньше, а наоборот, сильно больше, чем у обычных растений (рис. 2) [4]. И выяснилось, что среди них гораздо больше «хищных» генов — кодирующих транспортеры азотных и фосфорных соединений, сигнальные пептиды, белки, участвующие в производстве слизи, в синтезе сахаров, необходимых для привлечения жертв.
Так же как и у тоже хищной, но совершенно не родственной им генлизеи, геном которой мы с коллегами изучили в 2013 году [1].
Рисунок 2. Увеличение и уменьшение семейств генов у хищных растений. а — Число ортогрупп, в которых стало больше (синий цвет) и меньше (розовый цвет) генов. Оранжевым цветом выделены случаи, когда изменение числа произошло у всех трех видов растений из семейства росянковых, у двух из трех или только у одного. б — Функциональные группы генов, входящих в число 279 семейств, увеличенных у всех росянковых, и их связь с хищным образом жизни. Стрелки указывают последовательность событий в цикле охоты растения.
Лучшая защита — это нападение
Помимо собственно наличия генов важна их активность. Пальфалви с соавторами изучили транскриптомы ловчих листьев на разных стадиях их работы — в спокойном состоянии, в момент контакта с жертвой и в момент переваривания. Первоначально это сделано было в 2016 году, еще без геномной последовательности, по результатам сборки транскриптома [5]. Авторов той работы интересовал прежде всего набор генов, активирующихся при работе ловушки, и динамика их экспрессии. Они нашли, что при контакте с жертвой повышаются экспрессия генов сигнальных путей, активируемых жасмонатом, и синтез самого жасмоната. Затем наступает следующая стадия — экпрессируются гены, продукты которых необходимы для растворения тела жертвы — хитиназы, протеазы. Также вступают в действие гены белков — транспортеров неорганических ионов.
Секвенирование генома позволило расширить и уточнить эти результаты. Сравнив тканевую специфичность генов, экспрессирующихся в ловчей части листа, авторы показали, что после поимки жертвы начинают экспрессироваться гены, ортологи которых у арабидопсиса работают в корнях [6]. Это понятно — обычные растения получают соединения азота и фосфора из почвы с помощью корней, а хищные — из растворенной добычи с помощью листьев. Наличие собранного генома позволило авторам посмотреть на промоторы генов, ассоциированных с хищностью. Выяснилось, что промоторы генов, повышенно экспрессирующиеся после активации ловушки, обогащены сайтами связывания двух транскрипционных факторов — WRKY6 и WRKY29. У обычных растений эти транскрипционные факторы участвуют в ответе на стресс — как абиотический, так и биотический (в том числе защищая от патогенов и травоядных животных). Это подтверждает точку зрения, что плотоядность у растений возникла как модификация защитных механизмов («лучшая защита — это нападение!») [5]. Интересно, что у всех росянковых находится общая и уникальная для них дупликация генов-ортологов WRKY6, а у альдрованды и у венериной мухоловки еще и общая и уникальная для них (но не для росянки) дупликация WRKY29.
Рисунок 3. Реконструкция ключевых этапов в эволюции хищничества у росянковых. WGD — полногеномная дупликация (whole genome duplication); TE — мобильные элементы (transposable elements).
Авторы сравнили полученные ими данные по геномам росянковых с данными по секвенированию транскриптома другого хищного растения — непентеса (хорошо знакомых многим ярко-красных листьев-кувшинов) и нескольких родственных нехищных растений. Непентес принадлежит к семейству непентовых, которые вместе с еще несколькими мелкими семействами являются сестринской группой росянковых. Результаты филогенетического анализа дают основания считать, что ближайший общий предок этих двух групп уже был хищным растением [7]. Однако геномные данные говорят другое: ортогруппы, общие для росянковых и непентовых, не имеют отношения к хищничеству, а ортогруппы, связанные с хищничеством, уникальны. Из этого авторы делают вывод, что эти группы перешли к хищничеству независимо. Впрочем, с этим выводом не все согласны (реплика Виктора Альберта, специалиста по геномике растений, профессора Университета штата Нью-Йорк в Буффало) [8].
Зная то, насколько сложно и не всегда надежно установление ортологов у растений (особенно по транскриптомным данным и на фоне полногеномных дупликаций), я скорее согласна с теми, кто считает, что для вывода о двух независимых возникновениях нужно больше данных. Есть и другие вопросы, которые интересно было бы изучить — и работа Пальфалви с соавторами дает для этого прекрасную основу. Так, помимо перехода обычных растений к хищничеству в эволюции, видимо, был и обратный переход. Такие изменения, предположительно, происходили в семействе Dioncophyllaceae (принадлежат к той же группе растений, что и росянковые и непентовые, но ближе к непентовым). Из трех родов (в каждом из которых по одному виду) этого семейства один хищный — Triphyophyllum peltatum — и два нехищных. Некоторые изменения, такие как паразитический образ жизни, у растений необратимы, поскольку связаны с потерей большого количества генов, у которых нет дублирования. Хищничество, как мы теперь знаем, возникает в результате более тонких изменений, в основном на уровне регуляции генов и вариаций наборов генов в мультигенных семействах. Поэтому тут возможна большая гибкость, позволяющая переходы и от обычного образа жизни к хищному и обратно.
Растения-хищники
Помимо питательных веществ, вырабатываемых зелеными листьями в процессе фотосинтеза, хищные (насекомоядные) растения питаются насекомыми и мелкими животными. Это дополнительное питание необходимо таким растениям, потому что они растут на кислых болотистых почвах, бедных азотом и другими минеральными элементами.
Растения-хищники ловят насекомых с помощью видоизмененных листьев-ловушек. Жертвы, привлеченные яркой окраской и ароматным нектаром, садятся на растение, которое вырабатывает ферменты, растворяющие насекомых.
Ловчие листья бывают нескольких типов. У непентеса и дарлингтонии они похожи на кувшин. Насекомых привлекает нектар, образующийся по краю. Сев на край, соскальзывает вниз и переваривается в жидкости на дне ловушки. У венериной мухоловки створки листьев захлопываются, едва насекомое коснется хотя бы одного чувствительного волоска в середине листа. На листьях жирянок и росянок-липкая жидкость, насекомое садится на лист и приклеивается. Лист складывается и переваривает жертву.
Распродажа растений
390 руб. 600 руб.
190 руб.
590 руб. 900 руб.
Типы ловушек у хищных растений
Хищные растения обитают в местах с острым недостатком питательных веществ, поэтому для собственного выживания они выработали уникальную стратегию – ловить, а затем поедать ещё живую добычу.
На нашей планете насчитывается 450 различных видов хищных растений, объединённых в 6 семейств. Так как они питаются по большей части мелкими насекомыми, то часто их называют насекомоядными.
Хищные растения привлекают насекомых своими чашевидными ловчими листьями, на которые садится ничего не подозревающая жертва, после чего она скользит вниз и вязнет в пищеварительном соке. У хищных растений различают 5 типов приспособлений для захвата добычи. Остановимся на каждом из них поподробнее.
Липучие ловушки
Такой тип ловушек используют росолисты, жирянки и росянки. Когда на их лист садится насекомое, то оно сразу же вязнет в липкой жидкости, выделяемой сахаристыми железами. Естественно, жертва пытается вырваться, но эти попытки приводят лишь к тому, что соседние волоски наклоняются к источнику движения и насекомое оказывается ещё более прочно схваченным.
Засасывающие ловушки
Такими ловушками пользуются пузырчатки, растущие в прудах. Они выделяют сахаристое вещество, которое привлекает добычу и одновременно укрепляет клапан растения. Когда насекомое касается специальных сигнальных волосков, клапан моментально открывается, после чего добыча засасывается внутрь вместе с водой. Затем клапан мгновенно закрывается и начинается переваривание насекомого.
Захлопывающиеся ловушки
Самый известный представитель данного типа ловушек – венерина мухоловка. Сама ловушка располагается на конце листа растения, черешок служит петлёй, а сам лист формирует две окруженные зубцами доли, на каждой из которых присутствуют очень чувствительные волоски, приводящие ловушку в действие.
Если насекомое дотронется до только одного из волосков, то ничего страшного не произойдёт. Но при касании второго мощный электрический импульс заставит ловушку захлопнуться практически молниеносно – в пределах где-то одной пятой секунды.Небольшое насекомое имеет неплохие шансы выбраться наружу в связи с тем, что зубцы закрываются не слишком плотно. Однако крупной добыче уже не спастись, её ловушка будет мучить несколько часов, пока полностью не раздавит.
Ловушки-рачевни
На мелководье часто можно заметить Genlisea – свободно плавающие розетки, листья которых имеют очень тонкий черешок, разделённый на две длинные трубки, уходящие под воду. По всей их длине располагается спиральная прорезь, внутри которой находится ряд специальных волосков, направляющих мелкие водные организмы в самый центр ловушки, откуда им уже никогда не выбраться.
Ловушки-кувшинчики
Примером растения, использующего этот вид ловушки, можно назвать саррацению. На горловине её кувшинчика находятся длинные волоски, направленные вниз, которые не дают добыче выбраться наружу. Также насекомое не может вылететь из ловушки по причине наличия в ней дурманящего вещества, которое содержится в сахарной жидкости и усыпляет жертву.
Виды хищных растений
Насекомоядные растения распространены практически во всех климатических зонах. Конечно, в теплых тропических джунглях они встречаются гораздо чаще, но есть среди них и такие, кто неплохо себя чувствует и в наших северных лесах. Как, например, известная всем росянка.
Венерина мухоловка
Венерина мухоловка, она же Дионея, она же «Мышеловка» в природе обитает в основном в Атлантике. Этому хищному растению необходима влага. Сырые луга и болота – идеальные условия обитания.
Эта малышка растет медленно, но никак нельзя назвать её невинной. Охотиться она начала по необходимости: в почве мало азота, а в насекомых много. Поэтому со временем мухоловка создала ловушку: две створки, похожие на створки моллюска, ловят в свои тиски жертву.
Происходит это так: специальные железы вырабатывают нектар, который привлекает насекомых. Те прилетают на аромат, садятся на створки. Здесь они задевают небольшие волоски, которые подают сигнал: насекомое попалось. В этот момент растение создает некоторый импульс, который заставляет створки сомкнуться: жертва оказывается в ловушке.
Насекомое способно передвигаться внутри ловушки, у него даже есть шанс вырваться, пока створки не захлопнулись намертво (это происходит не мгновенно). Но если этого не происходит, железы начинают выделять пищеварительный сок. Растение-хищник переваривает свою жертву. Через пару дней створки снова раскрываются, а чудесный нектар опять начинает выделяться, привлекая все новых насекомых.
Росянка
Даже маленькие и очаровательные растения могут быть опасны. И росянка тому прямое подтверждение. Это плотоядное многолетнее растение, совершенно непривередливое к окружающей среде: может жить как на болоте, так и в горах. Внешне оно довольно симпатично и безобидно: цветки белого или розового цвета собраны в соцветия. Каждый отдельный цветок – это чашечка и 5 лепестков.
Но при этом росянка опасна для насекомых: растение вырабатывает особое вещество, которое парализует жертву. Листья растут близко к розетке. По краям они покрыты волосками, которые в своей головке и содержат эту жидкость. Они чем-то напоминают росу, отсюда пошло и название растения.
Когда насекомое прикасается к листу, волоски обхватывают его, покрывают слизью. Причем хитрый механизм никак не реагирует на воздействие чего-то неорганического (воды или ветра), только на живое существо. Жертва не может двигаться: она полностью парализована. Лист вместе с насекомым складывается, жертва оказывается в ловушке и никак не может выбраться. Внутри выделяются пищеварительные ферменты, которые переваривают пищу. На это требуется несколько дней, а потом росянка снова готова к охоте.
Саррацения
Саррацения – миниатюрное растение-хищник, вышедшее из Северной Америки. Из-за большой потребности во влаге, оно растет на болотах. Однако там не так много питательных веществ, отсюда и охота. Но их жертвами становятся в только насекомые, поэтому растение все равно подвержено вымиранию. Например, сейчас некоторые виды саррацении занесены в Красную книгу и находятся под угрозой исчезновения.
Внешне растение похоже на скрученный лист, исходящий из земли. К вершине он расширяется, а сверху образуется навес. Лист может быть разных цветов: красный, желтый (пситтацина), зеленый или пурпурный (саррацения пурпурная), розовый (Берки), желтый или ярко зеленый (саррацения желтая). Он и является ловушкой: стоит жертве попасть внутрь, она уже не сможет выбраться наружу.
С помощью кувшинов саррацения ловит различных насекомых, которыми подпитывается. Здесь жертва приклеивается в поверхности, а затем постепенно переваривается. У нее нет возможности вырваться, поэтому пищеварение у хищника медленное: больше нескольких дней. Но, в конце концов, насекомые – это не единственный источник энергии для саррацении. В этом смысле она гуманна: питается живыми существами только при необходимости.
Непентес
Очень яркий, необычный, экзотический хищник – непентес. Он же кувшиночник. Очаровательное растение с круглым дном и открытыми крышечками, гостеприимно призывающими заглянуть вовнутрь, сразу привлекает внимание. В мешочке находится необычная жидкость. Растение производит такое положительное впечатление, словно оно предлагает уставшему путнику насладиться сладким нектаром.
Но кто бы мог подумать, что это чудесное растение с большими и зелеными листьями на самом деле является серьезным хищником. Взять хотя бы название – оно пошло с древнегреческой мифологии, где похожим словом называли напиток забвения. Уже веет опасностью.
На самом деле внутри кувшинчика содержится пищеварительная жидкость. Сверху – немного воды, а на дне – останки бывших жертв. Вода туда почти не попадает – мешает крышечка. Но снаружи кажется, будто дождевая вода стекает именно в кувшинчик. Возможно, поэтому насекомые так доверчиво залезают в него. А оказавшись на дне, они уже не смогут спастись: сильный фермент начнет растворять их целиком, включая даже хитин. Но попадаются не только насекомые: порой непентес ловит грызунов, жаб и прочую любопытную живность, рискнувшую заглянуть в кувшинчик.
Жирянка
Жирянка привлекает свою будущую жертву красочностью. Кроме того листья выделяют необычную жидкость. Она издает сладковатый аромат, напоминающий нектар. Насекомые прилетают к нему. Но здесь их подстерегает сюрприз: эта самая жидкость очень клейкая и содержит в себе пищеварительные элементы. Несчастная жертва оказывается намертво приклеенной к листу. Она медленно переваривается, а каждое её движение лишь скручивает лист, мешая освободиться. А слизь постепенно растворяет белки насекомого.
Жирянка размножается в основном с помощью семян: каждое семя может прорасти ровно в одну семядолю. Но некоторые её виды переживают зиму, а весной умирают. На их месте вырастают новые растения, готовые к охоте. И все, что им для этого нужно: много влаги и немного солнца.
Библис
С виду растение очень похоже на росянку, но не имеет с ней близкого родства. Библис — невысокий кустарник высотой до 70 см (в зависимости от вида). Длинные листья покрывают множество железок и волосков (300 000 – 2 000 000 в зависимости от вида). Цветки в основном имеют фиолетовый оттенок, изредка встречаются экземпляры белого цвета.
Растет библис на увлажненных болотистых почвах. На данный момент растение охраняется, так как имеет широкий спрос на мировом рынке.
Для питания растение использует два вида железок. Добыча изначально ловится при помощи волосковидных железок, которые вырабатывают прозрачный секрет. Именно им покрывается тело пойманного насекомого. Другие железки находятся непосредственно на листьях и вырабатывают они уже пищеварительные соки. В них отсутствуют и бактерии, и ферменты в связи с чем ведутся споры о том, каким образом переваривается пойманная пища. Согласно одному из мнений пищеварении происходит за счет грибов, согласно другому – за счет мельчайших бескрылых насекомых. Они переваривают добычу, вырабатывают питательную жидкость, которую поглощает и переваривает растение. Остается неизвестным играют ли какую-либо роль эти сожители растения в опылении или это просто комменсализм – вид сожительства, когда один вид питается остатками пищи другого, при этом оба не приносят ни пользы, ни вреда друг другу.
Гелиамфора
Гелиамфора, которую обычно называют кувшином Солнца или Болота, является, пожалуй, самым загадочным и элегантным из всех растений-кувшинов. В отличие от яркого Непентеса или внушительной Саррацении, взрослая гелиамфора представляет собой скорее намек на хищничество.
Гелиамфоры помогают нам представить, как могли выглядеть первые растения-кувшины. Родом из отдаленных настольных гор на севере Южной Америки, некоторые Heliamphora едва ли кажутся чем-то большим, чем свернутые листья, в то время как другие развили яркие цвета, как их северные родственники Саррацении.
Гелиамфоры растут очень медленно. Молодое растение может не дать своего первого взрослого кувшина, пока ему не исполнится 5 лет, и может пройти еще 5 лет, прежде чем он даст свой первый цветок!
Дарлингтония
Растение имеет необычный вид. Его листья-выросты очень сильно напоминают кобр с распущенным капюшоном, который при благоприятных условиях может вырастать до 60 см. В связи с этим растение также называют лилия-кобра или растение-кобра.
Листья-ловушки имеют красноватый оттенок, что помогает привлекать добычу. Кроме этого к ловчему аппарату насекомых влечет нектар, который выделяется вдоль «язычков» кувшина. В стенке капюшона есть небольшие истончения, благодаря которым внутрь попадает свет, что тоже является приманкой. Насекомые, попавшие внутрь, тонут, затем перевариваются микроорганизмами и бактериями. После этого выделяется жидкость, представляющая питательные вещества для растения.
Произрастает дарлингтония на бедных почвах с большим содержанием железа и магния. Часто ее можно увидеть неподалеку от холодных быстротекущих ручьев. Расцветает растение весной, в последствие красно-коричневые или желтоватые цветки дают шиповатые семена. На третий год жизни растения развиваются растения-кувшины, питающиеся насекомыми, которые достигают в высоту 10-13 см.
Росолист
Растет Росолист Лузитанский в основном на каменистых сухих почвах, в связи с этим у него очень хорошо развита корневая система. Наиболее часто встречается на приморских сухих возвышенностях, изобилующих щелочными почвами и наиболее часто подвергающихся сильным осадкам на протяжении средиземноморских зим.
Это розеточное растение имеет очень тонкие и клейкие листья, с виду напоминает пучок иголок сосны.
Особенностью росолиста является очень большая переваривающая способность, в этом плане равных ему нет. За один день растение среднего размера вполне может переварить несколько десятков насекомых размером с крупную муху, последние являются наиболее частой добычей хищного растения и в связи с этим оно получило еще одно название – португальская мухоловка. Приманкой при «охоте» служит медовый нектар, вырабатывающийся растением, за счет ферментов которого в дальнейшем и происходит переваривание пищи.
По средним подсчетам за летний период росолист может уничтожить несколько тысяч различных насекомых в связи с чем очень часто использовался для избавления от мух в деревенских домах.
Цефалотус
Вечнозеленое и немного причудливое насекомоядное растение растет на торфяных прибрежных болотах Юго-Западной Австралии, где господствует прохладная влажная зима и теплое сухое лето.
Цефалотус имеет не крупные, но очень прочные кувшинки с зубчатым краем, в которые и попадает добыча. Добычу туда привлекает аромат нектара. Растение имеет два вида листьев: одни – плоские, развивающиеся только в осенний период, другие – кувшинчатые, достигающие в высоту до 3 см. У последних в молодом состоянии на кувшинке развивается крышечка, закрывающая ее. Цветки растения беловатые, небольшого размера, вырастают на длинном цветоносе, собраны в небольшие соцветия.
Ловля добычи происходит следующим образом. Насекомое, прилетевшее на аромат нектара, продвигается к зеву кувшинчика, приближаясь, таким образом, к его полости. Поверхность зева очень гладкая и скользкая, поэтому у добычи практически нет шансов выбраться из ловушки. Основная пища растения – муравьи. Переваривание пищи происходит за счет ферментов, которые вырабатываются самим растением и при помощи бактерий, сожительствующих с ним.
Альдрованда пузырчатая
Растение растет в стоячих водах, образуя большие скопления в зарослях, на открытых участках развивается на много хуже. Альдрованда пузырчатая окрашена в красноватые оттенки, в теплом климате развивается на протяжении всего года, в районах с холодными зимами переходит в стадию покоя в холодно время.
Альдрованда не имеет корней и поэтому абсолютно свободно плавает в водах. Эта многолетняя трава имеет не большой размер, на ее нитевидных стеблях, всегда полностью погруженных в воду, густо расположены небольшие листья по 7-9 штук в мутовке. На каждом широком черешке сверху имеются длинные щетинки и двустворчатые раковинообразные пластинки, немного вздутые по середине. Когда нежные волоски-щетинки на листе раздражаются, он складывается вдоль, при этом его края заходят один на другой. Таким образом, происходит ловля, а затем переваривание пищи – мелких личинок и ракообразных.
Цветет растение в июле-августе. В этот период можно увидеть, как над водой появляются одиночные цветки, которые после высыхания на солнце распускаются. В связи с тем, что над поверхностью воды насекомые мало опыляют цветки, размножается альдрованда пузырчатая в основном вегетативным образом.
Пузырчатка
Это насекомоядное растение распространено по всему миру. Не произрастает оно только на нескольких океанических островах и в Антарктиде. Зимует пузырчатка в виде шаровидных почек.
Название растение получило в связи с наличием у него ловчих пузырьков, у каждого из которых имеется отверстие с клапаном, открывающимся внутрь. Это способствует тому, что насекомые – пища растения беспрепятственно проникают внутрь пузырьков, после чего не могут оттуда выбраться. Когда добыча погибает, она перерабатывается при помощи ферментов, полученными остатками и питается пузырчатка.
Это водное растение без корней имеет прямостоячие безлистные стебли. Листья рассечены на нитевидные или рассеченные доли. Цветки собраны в небольшие кисти.
Недавно пузырчатка была признана самым быстрым из хищных растений. Перед ловлей добычи пузырьки растения сдуваются, накапливая тем самым энергию, а когда приближается насекомое и задевает чувствительные волоски около клапана, эта энергия освобождается. Добыча попадает в пузырек вместе с потоком воды и клапан закрывается. Все это происходит очень быстро, буквально за считанные доли секунды.