Исследовательская работа «Почему некоторые растения стали хищниками? Цветок, который ест мух: почему он таким вырос и как охотится. Разнообразие цветов-хищников

Это удивительно, но на Земле существуют не только хищные звери, но и растения-хищники, поедающие мелких насекомых и, даже, животных. Обитают насекомоядные растения обычно в болотах, больше всего их растёт в экваториальной зоне, однако и в российских топях нашли свою среду обитания несколько видов растений-хищников.

Почему растения-хищники стали хищниками

Объяснение этому феномену природы очень простое. Растущим на болотах растениям не хватает необходимых для существования минеральных веществ, которые произрастающие на земной тверди растения получают из почвы (например, азот и фосфор). И они нашли единственный выход из этой ситуации – научились питаться насекомыми.

С другой стороны, чтобы усвоить содержащиеся в съеденном насекомом питательные вещества растению-хищнику необходимо много воды и поэтому такой способ пополнения своего рациона мог возникнуть только среди обитателей болот. Среди, например, существующих в таких же непривлекательных для жизни условиях растений пустынь хищников нет.

Растения-хищники российской природы

Насекомоядное растение росянка круглолистная

Все хищные растения, также как и обычные, имеют корни, стебли, листья и цветы, но существуют и характерные отличия, которые и позволяют им вести образ жизни хищника.

Например, каждый лист росянки покрыт маленькими красными волосками. В свою очередь, на конце каждого волоска сформирована головка, выделяющая напоминающую росу очень вязкую жидкость (отсюда и название растения – росянка). Насекомые принимают жидкость за нектар, садятся на неё и сразу накрепко прилипают к волоску. Пытаясь вырваться, жертва росянки задевает соседние губительные ловушки и окончательно оказывается в плену растения-хищника.

После пленения насекомого лист росянки начинает складываться и образует вокруг жертвы смертельный мешочек. Волоски внутри мешочка выделяют пищеварительный сок, добыча переваривается и всасывается организмом растения. Процесс переваривания и всасывания занимает несколько суток.

Растение-хищник жирянка

Растет жирянка на болотах севера России. Листья её образуют прикорневую розетку и лоснятся от клейкой жироподобной смазки. Смазка выделяется находящимися на поверхности листа железами-ловушками, рядом с которыми соседствуют другие, пищеварительные железы.

Охотится жиряка на ползающих насекомых. Привлеченные на поверхность листа жироподобной смазкой, они намертво к ней приклеиваются, а дальше, как и у росянки, лист жирянки сворачивается в мешочек, соответствующие железы выделяют сок с пищеварительными ферментами и через сутки насекомое-жертва переваривается растением-хищником полностью.

Растение-хищник пузырчатка

Пузырчатка корней не имеет, постоянно плавает и охотится на мелких ракообразных водных животных – дафний и циклопов. Пузырчаткой растение назвали потому, что ловит и переваривает добычу оно при помощи расположенных на его поверхности маленьких ловчих пузырьков.

Пузырьки-ловушки пузырчатки имеют полукруглый открывающийся внутрь клапан, а давление в них ниже, чем давление окружающей водной среды. Когда жертва прикасается к чувствительному расположенному на клапане волоску, он молниеносно открывается, добыча потоком воды затягивается внутрь пузырька и там переваривается.

Пузырчатка – это самое быстрое и удивительно прожорливое растение-хищник. Иногда она за сутки съедает до 300 мелких водных животных.

Почему жертвы этих растений добровольно забираются в смертоносные ловушки? Хитроумные растения делятся своими секретами. 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. 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.

Дарвина завораживали зеленые хищники. Однажды он написал: «Росянка интересует меня больше, чем происхождение всех видов на свете».
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. 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». 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. «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. 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. 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. 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? 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. 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. 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. 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.

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.

Некогда люди верили в существование удивительных созданий: грифонов, драконов, единорогов и чудищ с человеческими головами. Но удивительней всего были хищные растения, пожирающие людей. В 19 веке путешественники рассказывали о дереве c Мадагаскара. Говорили, что у него щупальца, подобные зелёным змеям, цепко хватающие добычу. Разумеется, это лишь викторианская байка, но как в любой выдумке, в ней содержалась доля правды.

Тёмная сторона растений – убийства и хаос

Исследуя склоны горы Кинабалу в Борнео, викторианские натуралисты нашли нечто не менее удивительное – представителя фауны с листьями в форме кувшинов, в одном из которых находилась полупереваренная тушка крысы. Это открытие стало сенсацией .

Оно привлекло внимание величайшего натуралиста того времени – Чарльза Дарвина . С помощью кропотливых экспериментов он выяснил, что многие растения ловят и убивают насекомых, чтобы питаться ими. Для этой цели они использовали способы не менее жуткие, чем любое порождение викторианской фантазии.

Росянка - цветок, который ест мух

Более века спустя, Чарльз Дарвин доказал его неправоту. Он выращивал множество хищных растений для своих экспериментов, но больше всего его интересовала культура под названием росянка, или дроссера .

Дарвин знаменит теорией о происхождении новых видов, но этот необычный цветок настолько поразило его, что он писал: «дроссера мне интересней, чем происхождение всех прочих видов на Земле». Росянка использует для охоты листья. Насекомые прилипают к слизи, но сначала натуралисты считали это случайностью.

Дарвин доказал, что реальность более зловеща. Результаты эксперимента поразили и напугали его. Он помещал на листья различные вещества:

  • молоко,
  • мясо,
  • бумагу,
  • камень,
  • и даже мочу.

И фиксировал, как реагируют растения. Молоко заставляло лист сворачиваться, мясо и моча – тоже, а на камень и бумагу растение не реагировало. Дарвин выявил, что реакция провоцируется веществами, содержащими азот. Он также обнаружил, что растение впитывает питательные вещества через листья. Настоящий хищник, подобно животным.

Но почему растения стали насекомоядными?

В основном насекомоядные растения живут в таких местах, как болота и топи, где почва бедна питательными веществами , такими как азот. Азот тут всё-таки есть – он расхаживает на шести ногах. Растению нужно всего лишь поймать жука, чтобы получить удобрение.

Как и в экспериментах Дарвина, листья росянки активируются , когда насекомое прилипло. В течение получаса ближайшие волоски наклоняются к насекомому, приклеивая его покрепче. Затем лист оборачивается вокруг добычи, железы на поверхности листа выделяют химикаты, растворяющие и переваривающие насекомое.

Увидев это, Дарвин написал: «Порой мне кажется, что дроссера – это замаскированное животное». В некотором смысле он был прав. В болотах Флориды росянка конкурирует с другими хищниками из мира животных. Кое-где земля полностью устлана розовой росянкой. Чаще всего в добыче недостатка нет, и росянка хорошо питается.

Но у растения есть соперники – пауки-волки . Паук сплетает плотную сеть над землёй. Если кто-то наступает на паутину, то вибрация передается пауку, прячущемуся в ее центре, и он молниеносно нападает. Когда добычи не хватает паук увеличивает размеры сети, чтобы ловить больше насекомых и росянка лишается пищи.

У растений-хищников есть и другие конкуренты. Росянке требуется время, чтобы убить и переварить жертву, а метания насекомого привлекают внимание жабы-малютки . Они водятся в этих влажных лесах и нередко воруют добычу росянки. Липкие ловушки росянок принимают разные формы: от плоских ковров до растений, врастающих до 2– 3 метров в высоту.

Роридула

Липкие ловушки так эффективны, что другие растений выработали похожие методы. Это роридула , растущая лишь в нескольких регионах Южной Африки. Как и росянка она покрыта клейким веществом, хотя в отличие от росянки оно скорее похоже на смолу. Капельки более липкие, чем слизь росянки и ловят более крупных и сильных насекомых. У роридулы на листьях нет переваривающие желез. Как же она поступает с добычей?

Ей помогает крохотный жучок – клоп-слепняк . Слепняк всю жизнь проводит на роредуле. Он обладает неприлипающим восковым покрытием и может без опаски ходить по этому лесу из суперклея. Клоп-слепняк – хищник. На крупном растении их сотни – более чем достаточно, чтобы переработать всех пойманных роредулой насекомых. Жуки осторожны. Ведь в ловушку может напасть слишком большая и опасная добыча. Так что, первые 10 минут слепняк лишь оценивает ситуацию и ждёт пока муха ослабеет.

Затем из дикого леса появляется молодняк, предвкушающий пир. Сначала жуков возмущает компания – там и тут вспыхивают драки. Но вот добыча почти мертва и всем становится не до баловства. У слепняка жёсткий хоботок, не хуже медицинской иглы и он втыкает его в муху, чтобы высосать соки.

Даже едва родившиеся жуки присоединяются к трапезе. Поев, жуки оставляют на листьях роредулы свой помет – готовое переваренное удобрение , которое поглощается растением. Роредула и слепняки состоят в симбиотических отношениях: без клопов роридула не была бы хищником, а слепняки водятся в этих липких ветвях.

Липкие листья снабжают насекомоядные растения всеми питательными веществами для выживания во влажных лесах и болотах, но одно растения зашло еще дальше. В природе оно растёт лишь на небольшом участке влажного соснового леса в Северной Каролине – венерина мухоловка . Она развилась из клейкой ловушки росянки. Медленное сворачивание листа превратилось в чуткий капкан, способный схватить насекомое.

Образцы растения прислали Дарвину и он вырастил их в теплице, чтобы изучить. При внимательном рассмотрение он обнаружил, что помимо шипов по краям листьев на поверхности каждой доли есть три тонких волоска. Резонно предположить, что это спусковой механизм. Для проверки Дарвин прикасался к одному волоску, но ловушка срабатывала не всегда. А вот при прикосновении к двум волоскам сразу капкан тут же захлопывался. На то есть свои причины: для захлопывания нужна энергия.

В природе мухоловка обитает там, где часто идут сильные дожди и им совершенно не нужно, чтобы ловушка реагировала на каждую дождевую каплю. Коснуться одновременно двух волосков сложнее, и ловушка не сработает случайно .

Чтобы капкан захлопнулся нужно коснуться двух волосков с интервалом не более 20 секунд. Жук стимулирует первый волосок, запуская часовую бомбу. Еще одно касание и ловушка захлопнулась.

У насекомых быстрая реакция, но растение-хищник ещё быстрее – ловушка закрывается за треть секунды. Шипы вдоль краев листьев скрещиваются, как тюремная решетка, но пока не вплотную. На это тоже есть причины: волоски так чувствительны, что срабатывают даже на крошечных насекомых, слишком мелких для полноценной трапезы и щели между прутьями тюрьмы позволяют мелким насекомым выбраться.

Через несколько дней, если волосков ничто не касается, капкан вновь раскрывается. Более достойная добыча остается внутри, продолжая стимулировать волоски. За несколько часов стенки ловушки смыкаются и клетки на внутренней поверхности выделяют вещества, убивающие и переваривающие насекомых. Легко понять, почему Дарвин назвал мухоловку самым удивительным растением в мире.

Альдрованда пузырчатая

У мухоловки есть менее известные родственники, растущие в воде – альдрованда пузырчатая . Из-за расположения веток она похожа на водяное колесо, но его лопасти представляют собой смертельные ловушки. Каждый капкан обрамляют чувствительные волоски.

Ловушки всего несколько миллиметров в длину и работают подобно мухоловке. Альдрованда охотиться на ракушковых рачков и копиподов. Стоит коснуться волосков и капкан срабатывает почти так же быстро, как мухоловка. Что поразительно – ведь эти ловушки находятся в воде, которая гораздо плотнее воздуха. Пойманный рачок медленно переваривается.

Дарвин исследовал липкие ловушки и капканы и доказал, что эти растения – настоящие хищники . Но есть третий тип ловушек, насчет которых Дарвин не был так уверен – ямы-ловушки растений с ловчими листьями. Он предположил, что они насекомоядны и теперь мы знаем, что подобные ловушки самые сложные и хитроумные из всех.

Ловчие листья возникли независимо друг от друга в

  • обеих Америках,
  • в Австралии,
  • и в Юго-Восточной Азии.

Они прекрасны, но красота этих цветков смертельна. Под ней кроются ловушки, привлекающие и убивающие неосторожных. Эта конструкция поразила Дарвина, он засомневался в естественном происхождении настолько сложных систем. И напрасно.

Бромелия

Ответ находится в болотистых лесах тропической Америки. Деревья здесь увешаны бромелиями – растениями-хищниками, родственниками ананасов. Многие растут как эпифиты, прицепившись к ветвям и стволам деревьев, чтобы подняться над землей поближе к солнцу.

Но корни, висящие в воздухе, не могут впитывать воду и питательные вещества из почвы. Вместо этого, листья образуют в центре растения колодец, куда в дождь наливается вода. Туда же попадают листья, падающие с деревьев. Так что растения получают необходимую воду и пищу из личного источника. Или не такого уж личного?

Многим существам цветки-воронки бромелии кажутся миниатюрными прудами. В Южной Америке лягушки-древолазы перебираются с растения на растение в поисках еще не занятого колодца, то есть места, чтобы вывести потомство. Но некоторые бромелии не такие гостеприимные.

Как у многих бромелий, у бромелии брохинии в самом центре растения – воронка, но внутри нее кислота и пищеварительные ферменты. Ее листья покрыты воском и скользкие, как лед. Муравей, забравшийся на такой лист, скользит и сползает к смертельному колодцу, где будет переварен и превратится в пищу.

Саррацения

Начав с самого простого, природа путем естественного отбора создала более сложные ловушки. Одна из самых элегантных скрыта в дальнем конце болотистого соснового леса на юго-востоке Соединенных Штатов. Это плотоядное растение – саррацения .

Они отращивают длинные цветы-воронки и привлекают насекомых сладким нектаром . Пытаясь добыть его, насекомые соскальзывают вниз. Добыча падает на дно ловушки и не может выбраться – подняться по внутренней поверхности воронки невозможно. Жертва погибает, а растение выделяет ферменты и кислоту, расщепляя пойманных насекомых.

Капельки манящего сладкого нектара выступают на нижней стороне листа, покрытого тонкими волосками, на которых насекомому трудно удержаться. Высокие заметные воронки и привлекают насекомых обещанием нектара не хуже ярких цветов. Насекомые так заняты поеданием нектара, что не замечают, как держаться становится всё труднее.

Стенки воронки скользкие и спасенья нет, а растение выделяет пищеварительные ферменты, медленно растворяя жертву. Подобная трапеза восполняет все затраты на производство сладкого нектара, но порой труды тратятся зря. Сладкие капли съедаются бабочкой-парусником, слишком крупной, чтобы упасть в ловушку. А во многих кувшинах живет зелёный паук-рысь , ждущий возможности перехватить добычу у растения.

Заключение

Сегодня наш интерес к этим удивительным плотоядным растениям так же велик, как и после их обнаружения и ученых наверняка еще ждут новые сюрпризы . За последние несколько лет открыты около десятка новых видов насекомоядных растений, но существуют еще сотни необследованных регионов, где десятки новых видов ждут своего открытия.

Мы только начинаем изучать невероятно сложные взаимоотношения растений-хищников с животными и другими организмами. Викторианские рассказы о растениях-людоедах были лишь мифами. Но открытия последних лет показали, что в мире насекомоядных растений истина бывает намного удивительнее выдумки.

Дорогие мои друзья, совсем недавно мне повезло побывать на выставке растений-хищников. Не скажу, что я большой любитель такой растительности, меня больше влекло любопытство. Особенно его подогревало то, что мой сын бредит такими хищными растениями для комнатного выращивания, очень захотелось посмотреть, чем же они его так покорили.

И, знаете, что я вам скажу, мне понравилась эта хищная флора, нет, нет, не настолько, чтобы разводить ее дома. Просто она такая необычная, изящная, нежная, привлекательная и… хищная. Странное и удивительное сочетание.

На выставке был замечательный молодой человек, который ухаживал за этими милыми хищниками и с удовольствием рассказывал нам о них. Именно тогда у меня родилась идея провести такую экскурсию и для вас, мои дорогие друзья.

Почему некоторые растения стали хищниками

Мы так привыкли, что растения украшают и обогащают нашу планету. Всем нам с детства знаком тот факт, что они кормят людей, животных и даже насекомых, но… есть насекомых, для меня это просто на гране фантастики. Да что там насекомых, они от лягушек и мышей не откажутся. Так почему же некоторые растения стали хищниками? Давайте разбираться.

Знаете, как говорят: «Хочешь жить, умей вертеться», вот они и вертятся, выходя из тех условий, где живут. А живут они совершенно в разных местах, - на болотах, в стоячих водах, тропических лесах, там где повышенная влажность. А постоянная повышенная влажность приводит к тому, что почва становится кислой.

Что же происходит с растениями на кислой почве? У большинства из них нарушается обмен веществ, ослабевает синтез белка, растение плохо развивается.

Жизнедеятельность почвенных микроорганизмов сильно подавлена, а значит, образование таких важных для жизни питательных веществ как азот, фосфор и других элементов ослаблено. Вдобавок происходит переизбыток одних микроэлементов и недостаток других.

Кроме этого, есть виды растений, приспособившихся жить на песках. Как вы сами понимаете, пески тоже небогаты питательными веществами и микроэлементами.

Одним словом, нет нормального питания, либо погибать либо перестраиваться, что и сделали растения-хищники. Они научились получать недостающее питание вне почвы. Каждый из них приспособился по-своему получать его для лучшего синтеза собственного белка, а значит, для развития и выживания. Конечно, их эволюция длилась долгие-долгие годы и привела к необычным и восхитительным возможностям зеленых хищников.

Растения-хищники, фото и описание

Растения-хищники имеют свою особенность, слаборазвитую и упрощенную корневую систему. Она им практически неважна, ведь основное питание они получают через наземную часть, необычную и восхитительную. Посмотрите их фото, они говорят сами за себя.

Венерина мухоловка

Место обитания этого хищника Атлантическое побережье США. Растет на болотах, нехватку азота для синтеза белка пополняет, употребляя в пищу насекомых и слизней. Ловит она их своими листьями, по краям которых находятся колючки, выполняющие роль решетки. Величина этих листьев-ловушек 3-7 см, их размер и цвет изменяется от времени года. Зимой они бледные и мелкие, а во время тепла и охоты листья становятся большие и приобретают ярко-малиновый окрас.

На каждой половинке листа есть три чувствительных волоска. Именно они реагируют на малейшее прикосновение и дают сигнал листу захлопнуться. В итоге насекомое оказывается за решеткой и выбраться у него нет никакого шанса. А попадает оно, бедное, в эту ловушку по своей наивности, уж очень его манит сладкий запах нектара, который выделяет этот хищник. Ну а дальше за работу берутся переваривающие железы. На их работу уходит до 10 дней.

Для меня самое интересное в этих хищниках то, что они молниеносно среагируют на всякую букашку-таракашку, а вот если на листок попадет капля дождя или любая соринка, никакой реакции не последует. Умеет Венерина мухоловка отличать съедобное и несъедобное. Вот так.

Да и на мелочь всякую она тоже не спешит размениваться, кушать не накушаешься, а время и силы потратишь. Поэтому не захлопываются у нее листья-ловушки вплотную, давая возможность «мелочи пузатой» уйти от страшной участи. Неинтересна для нее эта мелкотня.

Кувшиночник (Непентес)

Место обитания этого хищника тропические леса Азии, Северной Австралии, Новой Гвинеи, Сейшельских островов и Мадагаскара. Кувшиночник - лиана, взбирающаяся по соседним деревьям на высоту до двадцати метров. Наряду с обычными листьями, у Непентеса развиты своеобразные кувшинчатые листья, которые и служат ловушкой для насекомых, грызунов и мелких птиц.

Размер кувшинок колеблется от 2,5 до 50 см, все зависит от особенности вида этого растения. Их раскраска самая разнообразная, но обязательно пестрая, яркая, привлекающая к себе внимание. А еще сладкий запах нектара, который завлекает жертву в ловушку. Попадая в нее, насекомые или грызуны оказываются в жидкости, содержащую пищеварительные ферменты.

Выбраться из ловушки, конечно, можно, но для этого необходимо постараться. Ведь внутренние стенки кувшина покрыты воском, они очень скользкие. Кроме этого, его края, идущие внутрь, имеют острые зазубрины. Выбраться можно, но не у всех это получается.

Однако некоторые жители тропиков не считают это растение хищником. Горная тупайя использует кувшины как «биотуалет», растение этому не сопротивляется и с удовольствием перерабатывает ее помет. Выгода обоюдна!

Жирянка

Обитает этот хищник в Северном полушарии, Южной Америки и России. Она представляет собой розетку из нескольких крупных листьев разного окраса, поверхность которых покрыта клейкой жирной массой. Источая запах «жира», хищник привлекает к себе насекомых. Как только очередная жертва опускается на лист, она оказывается приклеенной. Ее попытки оторваться от растения, приводят в действие листок хищника, который медленно начинает сворачиваться внутрь, заворачивая собой насекомое. После того как пройдет процесс переваривания, лист опять разворачивается для нового приема пищи.

Несмотря на свои хищные «наклонности» жирянка считается целительной. Ее экстракт используют для лечения астмы. На животных она оказывает слабительное действие, чем и пользуются ветеринары. В Северной Скандинавии фермент жирянки используют для приготовления тягучей массы из молока.

Росянка

Росянка - самый распространенный вид насекомоядных растений. Ее территория обитание весь мир, болота, пески, горы, она прекрасно себя чувствует на любых почвах. Листья Росянки покрыты тонкими волосками, на кончике каждого из них находится капля клейкой жидкости. Она очень похожа на каплю росы, чем и приманивает к себе насекомое. Жертва стремится к свежей капле воды, а попадает в ловушку. Волоски хищника очень чувствительны к малейшему движению, и как только ощутили наличие добычи, они молниеносно прижимают ее к листу, окутывая клеем. Постепенно лист Росянки смыкается и начинается процесс переваривания пищи, продолжительность которого несколько дней.

После этого лист опять разворачивается, волоски покрываются «росой» и все начинается сначала. Каждый такой лист выполняет свою задачу не больше 5 раз, после чего он обсыхает и опадает, вместо него за дело берутся новые молодые листья.

Росянка весьма избирательна так же как и мухоловка, она реагирует только на белковую пищу. Капли дождя, упавший мусор ей неинтересен, а значит, реагировать на них она не будут.

Росянка используется в народной и официальной медицине, чаще всего, как отхаркивающее средство и спазмолитик. Не обошли стороной это растения и ветеринары.

Саррацения

Родина Саррацении Америка. Растение-хищник представляет собой скрученный лист, идущий от корневой системы с небольшим зонтиком сверху. Окрас листьев Саррацении самый разнообразный, от красного до фиолетового цвета, все зависит от вида растения. Принцип работы ловушки такой же, как у Кувшиночника.

Зонтик над ловушкой Саррацении служит защитой от капель дождя и разного мусора.

Но как это ни странно, некоторые насекомые используют Саррацению, как место для ночлега и жилья. Ночная моль, мясная муха, оса сфекс научились вырабатывать вещества противостоящее пищеварительному ферменту этого хищника, благодаря чему селятся внутри скрученного листа и даже строят гнезда. Такое соседство разрушительно сказывается на растении, его листья перестают работать как ловушки. Из-за чего гибнут целые популяции этого растения-хищника.

Библис гигантский

Библис один из самых крупных хищников, его высота составляет около 70 см. Произрастает он в Австралии. Листья у него длинные и очень тонкие, полностью покрытые волосками (около 300 тыс.) и железками (2 млн.). На волосках находятся клейкие капли, похожие на капли Росянки. Именно они захватывают жертву, а железки переваривают ее.

Каждую весну растение зацветает. Цветы некрупные, состоящие из пяти лепестков фиолетового цвета.

В свое время аборигены использовали листья Библиса в качестве клея, и это, несмотря на то, что верили в способность этого хищника захватывать и переваривать людей.

Альдрованда пузырчатая

Растение живет в стоячей воде и разбросано по всему миру. Корней у Альдрованды нет, она просто плавает в воде, охотясь на мелких ракообразных, туфелек, водяных личинок. Ее любимое место охоты тростники и рогоза.

На тонком стебле расположены маленькие листочки, на концах которых находятся длинные щетинки и двустворчатые пластинки. Принцип ловли очень похож на работу ловушки Венериной мухоловки. Каждый листок Альдрованды ловит и переваривает добычу один раз, после этого отмирает, а на его место «приходят» новые.

Растения своими щетинками легко цепляются за оперение плавающих рядом птиц, а те, в свою очередь, переносят их с одного водоема в другой. Таким образом, зеленые хищники увеличивают зону своего обитания.

Интересно то как зимует Альдрованда. С наступлением осенних холодов на концах веточек образовываются почки, которые отделяясь от него, опускаются на дно водоема. Там они зимуют до весны. А весной, под водой, начинают развиваться новые растения, они настолько легкие, что очень быстро всплывают на поверхность, и жизнь продолжается.

Вот такой он мир хищных растений. Мне было интересно узнать об этой стороне растительной жизни, а вам? Буду рада, если вы поделитесь своими впечатлениями.

Я всем желаю счастья, Наталья Мурга