Цветы хищники. Насекомоядные растения

«Это ядовито, если угодно; но вы не сможете отрицать, что это совершенно, а совершенство – это и есть то, чего мы, художники, добиваемся…» Вот уж не знаю, слышал ли автор вышеприведенных строк Оскар Уайльд о растениях-хищниках, но именно его афоризм приходит на ум, когда речь заходит об этом парадоксальном творении природы.

Сразу оговорюсь, в моей цветочной коллекции никогда не водились такие растительные организмы. Правда, были две стапелии (изменчивая и крупноцветковая), которые я ошибочно, по всей видимости, за их неприятный аромат причисляла к насекомоядным. Но живые и счастливые мухи, повстречавшие на своем жизненном пути цветущий суккулент, развеяли мои надежды.

РАСТЕНИЕ-ПАРАДОКС

Так называемые плотоядные растения встречаются на всех континентах нашей планеты. Ботаники-систематизаторы включают в эту группу многолетние травянистые растения, происходящие из самых различных семейств и родов, но являющиеся друг другу «коллегами» по способу удовлетворения «чувства голода».

Как известно, у растений преобладает автотрофный обмен веществ. Это означает, что они преобразуют химические соединения, находящиеся в почве и воздухе, в органические вещества, служащие источником питания для многих других живых организмов.

А вот растения-хищники восполняют недополучаемые из почвы необходимые для их развития химические соединения за счет дополнительного питания: насекомыми и изредка мелкими животными. Как правило, почвы, в которых произрастают эти многолетники, бедны азотом , фосфором, калием, магнием, натрием и пр.

В природе насекомоядных существует не так уж и много, приблизительно 0,1 % (около 500 видов из 6 семейств) от общего числа всех растений . Но, к счастью, и неблагоприятных мест, вынуждающих растения переходить на столь нетрадиционный рацион, мало. Чаще всего такие травы произрастают в тропиках, но и в умеренном климате их также можно встретить.

На территории бывшего Советского Союза насчитывается 18 видов из 4 родов. Жители северо-западной части России на болотистых местностях могут повстречать два вида росянок – круглолистную и английскую.

Кстати, на Руси росянка издревле пользовалась доброй славой, ее ласково величали божьей или солнечной росой, царёвыми очами, росичкой и любимой травой. Задолго до появления антибиотиков эту траву широко использовали в народной медицине для лечения болезней органов дыхания, а также применяли при головных болях, мигренях и как косметическое средство от бородавок.

КАК ПИТАЮТСЯ НАСЕКОМОЯДНЫЕ РАСТЕНИЯ

Как правило, «хищники» имеют красивую яркую расцветку, выделяют сильный запах, который привлекает насекомых. Впрочем, некоторые амбре настолько приятные, что нравятся не только насекомым. К примеру, венерина мухоловка источает сладкий аромат. Индейцы почитали этот цветок как символ женского начала, любви и гармонии.

Венерина мухоловка

Неслучайно первая часть имени дана обитательнице североамериканского континента в честь Венеры – богини любви и плодородия. В некоторых источниках можно даже встретить информацию, что многолетняя трава выделяет якобы любовные феромоны, поэтому вытяжку этого растения иногда используют и в парфюмерной промышленности.

А вот дарлингтония пахнет неприятно – гнилью. Такой запах является результатом ее пищеварительной деятельности.

В ходе эволюции листья насекомоядных растений претерпели метаморфозу и превратились в ловчие органы: клейкие капканы; кувшинки (урны), наполненными переваривающей жидкостью; а также быстросрабатывающие ловушки.

Так, лист росянки густо усеян липким веществом, недаром американцы называют растение травкой драгоценных камней. Соблазненное блеском «рубинов» насекомое садится на лист-ловушку и намертво прилипает: чем больше мошка прилагает усилий к освобождению, тем больше вязнет в клейком сиропе.

Росянка способна отличить съедобное от несъедобного, поэтому лист не реагирует на «фальстарты», например, на капли дождя, упавшие листья с других растений. Как только на ловушку присело насекомое, ворсинки, расположенные на листе обхватывают «жертву» со всех сторон, сам же лист сворачивается в небольшой кокон. В свернутом состоянии начинают выделяться железы близкие по своему составу к пищеварительному соку животных. Именно они растворяют твердые покровы насекомого – его хитин, а питательные вещества всасываются и транспортируются по сосудам растения. Через несколько дней ловушка раскрывается, она – готова к «охоте».

Схожий принцип и у жирянки, только лист у нее не сворачивается. Наличие азота в теле насекомого стимулирует выделение переваривающей жидкости, которая внешне напоминает жир, отсюда, видимо, и название.

Несколько иначе охотятся дарлингтония, непентас и саррацения, у них листья трансформировались в кувшинчики, наполненные пищеварительным соком. Оказавшиеся на внутренней стенке листа насекомые соскальзывают на дно западни, где и погибают.

Непентас

Саррацения

Но самая активная охота у нашей «богини» - венериной мухоловки. Листик, больше похожий на ракушку, покрыт чувствительными волосками. Достаточно прикоснуться к одному из них, створки моментально захлопываются. В этой схватке растение, как правило, побеждает, насекомое погибает, не успев осознать, что же произошло. «Захлопнувшись», растение начинает выделять для переваривания добычи пищеварительные железы, отобедав, «ларчик» снова открывается.

Пищеварительный цикл у насекомоядных растений длится по-разному - от 5 до 40 часов.

Надо признать, что выращивать их в домашних условиях достаточно трудно. Вот несколько требований, которые я вычитала:

1. Растения-хищники чаще всего выращивают в флорариумах.
2. Требовательны к свету. Не переносят прямых солнечных лучей.
3. Поливают мягкой водой. Многие растениеводы рекомендуют даже использовать дистиллированную воду. Большинство насекомоядных не переносят пересыхания почвы, но и чрезмерная влага для них губительна.
4. Субстрат, в котором произрастает цветок, ни в коем случае не удобряют.
5. Практически никогда не пересаживают. Изредка разросшееся растение переваливают в емкость большего размера.
6. Субстрат: вермикулит, перлит, мох-сфагнум. Плодородные почвы не используют.
   
7. У большинства насекомоядных растений зимой наступает период покоя. Во время сна «хищников» не кормят. Весна – пробуждение – формирование новых ловушек.
8. Цветение. Специалисты рекомендуют обрывать завязи цветов, поскольку этот процесс истощает растение. Сделать это иногда очень трудно потому, что у многих весьма красивые цветы.
9. Кормление. Это самое сложное. Поняла одно, что идеальным кормом является то, что растение ест в естественных условиях обитания. Росянку и жирянку можно не подкармливать, они сами себе находят пропитание (если, конечно, растут не в закрытом флорариуме). Нельзя кормить насекомыми, в которых много кальция (мучной червь). А вот плодовые мушки – подходят.
10. Ни в коем случае растения не удобряют, их корневая система не приспособлена к усвоению макро- и микроэлементов из грунта. Более того, подкормки обжигают почти атрофированные корешки.
11. Из семян насекомоядных выращивают редко – плохая схожесть. Чаще приобретают взрослое растение.

Благодарю за предоставленные фотографии Ольгу Королеву и Марию Зубову.

Знаете ли вы, что в мире существуют несколько сотен плотоядных растений? Нет, они не настолько страшные, как в американском фильме «Магазинчик ужасов». Такие цветки питаются насекомыми, головастиками и даже лягушками и крысами. Интересно, что некоторые растения-хищники давно зарекомендовали себя, как полезные домашние питомцы. Утверждают, что домашний цветок, который ест насекомых, помогает бороться с такими вредителями, как комары, мухи и пауки.

Почему растения перешли на животную пищу

Растение, питающееся насекомыми, эволюционно изменило свой рацион не от хорошей жизни. Все виды этих плотоядных произрастают на почвах с недостатком азота и других полезных веществ. На песочных грунтах или торфе им очень тяжело выжить, поэтому некоторые виды приспособились к жизни благодаря способности усваивать животный белок. Именно животная пища способна полностью возобновить запасы азота и минералов.

Растения используют для поимки жертвы различные ловушки. Кроме того, все растительные хищники отличаются ярким окрасом и привлекающим запахом, которые ассоциируются насекомыми с нектароносными цветками. Но не стоит забывать, что животная пища – это лишь «витамины» для растений, а основное питание для них – фотосинтез.

Разновидности хищных растений

На сегодняшний день ученые описали около 500 видов плотоядных растений, которые принадлежат к 19 семействам. Можно сделать вывод, что эволюционное развитие этих групп организмов происходило параллельно и независимо.

Самые известные растения, поедающие насекомых:

• саррацения;
• генлисея;
• дарлингтония;
• пузырчатка;
• жирянка;
• росянка;
• библис;
• альдрованда пузырчатая;
• венерина мухоловка.

Интересный факт: мухоловки имеют латинское название muscipula, что в переводе на русский означает отнюдь не «мухоловка», а «мышеловка».

Распространенность растений-энтомофагов

Хищные растения – это не только экзотические представители биосферы. Они встречаются повсеместно – от экватора до Арктики. Чаще всего на них можно наткнуться во влажных местах, в особенности на болотах. Больше всего видов зафиксировано в южно-западной части Австралии. Некоторые виды являются эврибионтами и растут во многих биоценозах. Ареал других видов более ограничен - например, венерина мухоловка в природе встречается исключительно в Южной и Северной Каролине.

Какие виды произрастают на территории России

В России встречается 13 видов хищных растений из 4 родов. Род Росянка представлен двумя видами: росянка обыкновенная и росянка английская. Растут они преимущественно на сфагновых болотах. Альдрованда пузырчатая встречается как в европейской части Российской Федерации, так и на Дальнем Востоке и Кавказе.

Род Пузырчатка в России представлен четырьмя видами, наиболее распространенным среди которых является пузырчатка обыкновенная. Это водные растения, которые отличаются скоростью своего роста. Водятся они на мелководьях по всей территории России (за исключением Крайнего Севера). Также в наших краях можно встретить представителей рода Жирянка, которые растут на болотах, берегах ручьев, а некоторые – на деревьях и мхах.

Рацион плотоядных цветов

Большинство хищных растений (росянки, саррацении, непентесы) питаются насекомыми. Рацион водных представителей, таких как альдрованды или пузырчатки, составляют преимущественно мелкие ракообразные. Также существуют виды, которые охотятся на более крупную добычу: мальков рыб, тритонов, жаб и пресмыкающихся. Одни из наиболее крупных представителей хищников непентес раффлеза и непентес раджа питаются не только насекомыми, но и млекопитающими, такими как мыши и крысы.

Типы органов-ловушек

Хищники ловят своих жертв с помощью органов-ловушек, которые, в зависимости от вида, бывают нескольких типов:

• листья-кувшины. Такая конструкция имеет крышечку, а внутри наполнена водой (непентес, дарлингтония);
• листья-капканы. Видоизмененный листок состоит из двух створок с зубцами на краях. Когда насекомое оказывается внутри, створки закрываются (венерина мухоловка);
• листья-липучки. На листовых пластинах находятся специальные волоски, которые выделяют липкий секрет, привлекающий насекомых (росянка, жирянка);
• засасывающие ловушки. Вода вместе с жертвой под давлением засасывается в специальный пузырек (пузырчатка);
• ловушки «крабовые клешни». В них жертвы легко попадают, но не могут выбраться из-за волосков, растущих вперед по спирали (генлисея).

В домашних условиях можно содержать следующие виды плотоядных растений:

• венерину мухоловку;
• все виды росянок;
• тропические жирянки;
• саррацении;
• карликовые непентесы.

В России наиболее популярным комнатным хищником является венерина мухоловка. Горшок с цветком нужно держать на хорошо освещаемом подоконнике или на столе с искусственным освещением. Температура воздуха в помещении летом должна быть в пределах 18–25 °C, а зимой – 10–13 °C. Так как мухоловка – влаголюбивое растение, почва в горшке должна постоянно увлажняться. Поливать растение нужно чистой дождевой или талой водой.

Мухи – существа надоедливые и не поддающиеся никаким ухищрениям. Постоянное использование химических веществ для уничтожения этих насекомых не очень полезно для людей и вредит окружающей среде. Иногда для защиты от вредителей можно использовать растение, которое ест мух. Эти виды цветковых развились независимо друг от друга, приспособившись питаться живыми организмами из-за скудости почв в местах произрастания. В основном, это болотистые низины, где в грунте почти отсутствуют микроэлементы.

Виды мухоловок

Всего в мире существует около 630 видов хищных растений, принадлежащих к 19 родам. В России растет 18 видов из 2 семейств: Росянковых и Пузырчатковых.

Пузырчатковые хищные все, но практического интереса они не представляют. В домашних условиях их разводить очень сложно, так как это водные растения, лишенные корней. На поверхности воды они держатся за счет большого количества ловчих пузырьков, расположенных в листьях. Насекомое, попадая внутрь пузырька, выбраться оттуда уже не может.

Гораздо интереснее Росянковые. Это наземные растения, которые при желании можно разводить в домашних условиях. Название растений семейства Росянковых происходит от их способа ловли насекомых.

На заметку!

Крупная росянка способна поймать не только , но даже стрекозу.

Как выглядят росянки

Это многолетние растения с клубневидно утолщенным корнем. Встречаются росянки почти на всех видах почв:

• песчаниках;
• болотах;
• в горах.

Цветы у этих растений невзрачные, а на листьях находятся длинные тонкие волоски. На кончиках волосков выделяются небольшие капельки сладкой жидкости, похожие на выпавшую росу. Отсюда и общее название «росянка».

Сладким сиропом растение привлекает мух и самцов комаров, которые садятся на листья, чтобы поесть. Стоит мухе коснуться волосков, она прилипнет к листу. Сироп не только сладкий, но и вязкий. Растение начинает медленно скручивать листок вокруг мухи. После полного сворачивания лист остается в таком положении до тех пор, пока растение полностью не переварит добычу.

В России распространено несколько видов росянок, включая типовой вид.

Росянка круглолистная

Многолетний цветок, который ест мух. Типовой вид, давший название всему роду росянок. Распространена по всему Евразийскому континенту. Предпочитает болота, может расти на торфяниках и сырых песках.

Росянка круглолистная смело может называться долгожителем – живет по несколько десятков лет. Но из-за скудного питания растет росянка очень медленно и крупной не вырастает.

Листья растут из прикорневой розетки и расположены на земле. На маленьких круглых листовых пластинах расположены железистые волоски длиной 4-5 мм. Эти волоски выделяют капельки жидкости, похожей на росу.

Питается росянка круглолистная не только мухами. При задевании насекомым чувствительного волоска, листок сворачивается и волоски впиваются в покров беспозвоночного.

Интересно!

Поедание насекомых происходит с помощью тех самых капелек жидкости, которые на самом деле являются пищеварительным ферментом.

Росянка английская

Многолетнее растение, распространенное не только в Евразии, но и Северной Америке. В некоторых областях России внесена в Красную книгу.

Это еще один цветок, поедающий мух. В отличие от росянки круглолистной, у английской основу рациона составляют летающие беспозвоночные вплоть до стрекоз. Листья английской росянки направлены вверх. Длина листовой пластинки 1,5-3 см. Ширина 5 см. Листочки покрыты железистыми волосками красного цвета. При поимке мухи листок английской росянки оборачивается вокруг насекомого. Как выглядит на фото цветок, который ест муху в разгар процесса, можно увидеть ниже.

Венерина мухоловка

Этого уроженца Североамериканского континента часто разводят дома как декоративное растение.

Интересно!

Латинское название цветка muscipula переводится как «мышеловка». Предполагают, что это была ошибка ботаника, описавшего растение. Но подтверждение этой гипотезы отсутствует. Название «венерина» дано в честь богини любви.

Это травянистое растение с 4-7 листьями, которые растут из прикорневой розетки. Стебель цветка луковицеобразный. Длина листьев 4-7 см и зависит от времени года. Более длинные листья вырастают после цветения.

Листья у мухоловки напоминают цветы. Они овальной формы и красного цвета. Но это лишь приспособление для приманивания беспозвоночных.

Название «мухоловка» тоже не соответствует действительности, как и «мышеловка». Венерина мухоловка не относится к цветкам, которые ловят мух. Эти двукрылые – случайная добыча, занимающая лишь 5% в рационе хищного растения. Основную массу в рационе этого растения составляют ползающие по земле беспозвоночные. Треть из них муравьи.

Даже лист мухоловки выглядит как капкан. Он почти гладкий внутри и имеет чувствительные волоски по краям. Если волоски будут потревожены не менее 2 раз с интервалом не более 20 секунд, лист начнет смыкать края.

Процесс переваривания занимает в среднем 10 дней. Потом лист раскрывается, «выбрасывает» пустой хитиновый панцирь и ожидает следующую добычу. За время жизни одного листа-ловушки в него попадает в среднем 3 насекомых.

На заметку!

Среда обитания венериной мухоловки на родине – болота. Этот цветок легко сможет жить на подоконнике или в саду, если у него будет достаточно влажный земляной ком. Пересыхание для мухоловки вредно.

Кувшиночники

Растения, некоторые листья которых выглядят как яркие цветы кувшинообразной формы. Но даже про эти растения нельзя сказать, что они используют цветки ловушки. В качестве у них тоже выступают листья-трубочки, на дне которых скапливается жидкость. Мухи летят на приманку и тонут в ней. Так как на самом деле это концентрированный пищеварительный фермент.

Кувшины окрашены в различные яркие цвета, в то время как настоящие цветки кувшиночников мелкие и невзрачные.

Непентес

Обитатель влажных тропических регионов. Длина непентесов в зависимости от их вида 2,5-50 см. Самые крупные могут поймать и переварить мелкое млекопитающее. Или вступить с животным в симбиоз. Крупный Nepenthes lowii, кроме насекомых, использует в качестве источника органики помет горной тупаи. А животное лакомится нектаром.

Интересно!

Ради удобства тупаи вся конструкция листа-кувшина усилена, чтобы выдерживать дополнительный вес.

Саррацения

Семейство состоит из 10 видов. ловушка для мух представляет из себя скрученный воронкообразный лист, растущий от корня. Растение – уроженец Северной Америки. Саррацению выращивали в качестве комнатного растения еще в дореволюционной России. Она отлично растет в горшках.

Селекционерами уже выведены новые окультуренные сорта саррацении, которые можно выращивать в помещении. При хорошем уходе можно добиться цветения саррацении.

Стапелия

Растение, которое ошибочно считают кактусом. Цветет крупными темно-красными цветами, источающими запах тухлого мяса. Но использовать его для уничтожения мух нельзя, разве что проредить их потомство.

На заметку!

Кактусов, которые едят мух в природе не существует.

Цель стапелии – привлечь к себе мух-опылителей, а не поймать насекомых. Стапелия приманивает к себе . Некрофаги, прилетая на запах падали, стараются отложить яйца в цветок. они пачкаются в пыльце цветка и переносят ее на следующую стапелию. При разведении стапелии в качестве комнатного растения пыльца пропадает впустую, как и , так как цветок стапелии живет около суток, после чего погибает. Не успевшие вылупиться личинки гибнут вместе с ним.

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

Венерина мухоловка захлопывает ловушку, если дважды прикоснуться к её крошечным волоскам.

Голодная муха ищет, чем бы поживиться. Почуяв запах, похожий на аромат нектара, она садится на мясистый красный лист – ей кажется, что это обычный цветок. Пока муха пьет сладкую жидкость, она задевает лапкой крохотный волосок на поверхности листа, затем еще один... И тут вокруг мухи вырастают стены. Зубчатые края листа смыкаются, словно челюсти. Муха пытается вырваться, но капкан крепко-накрепко закрыт. Теперь вместо нектара лист выделяет ферменты, растворяющие внутренности насекомого, постепенно превращая их в липкую кашицу. Муху постигло величайшее унижение, какое только может выпасть на долю животного: ее убило растение.

Тропический непентес привлекает насекомых сладким ароматом, но стоит невезучим присесть на его скользкий ободок, как они тут же соскальзывают в его разверстую утробу.

Растения против животных.

Болотистая саванна, простирающаяся на 140 километров вокруг Вилмингтона (Северная Каролина, США), – единственное место на Земле, где венерина мухоловка (Dionaea muscipula) является коренным обитателем. Здесь встречаются и другие виды хищных растений – не столь знаменитые и не такие редкие, но не менее удивительные. Например, непентес (Nepenthes) с кувшинами, похожими на бокалы для шампанского, где находят свою гибель насекомые (а иногда и животные покрупнее). Или росянка (Drosera), обхватывающая жертву липкими волосками, и пузырчатка (Utricularia), подводное растение, всасывающее добычу, как пылесос.

Многие растения-хищники (а таких более 675 видов) используют пассивные ловушки. Жирянка щетинится клейкими волосками, которые удерживают насекомое, пока работает пищеварительная жидкость.

Растения, питающиеся животными, вызывают у нас необъяснимую тревогу. Наверное, дело в том, что такой порядок вещей противоречит нашим представлениям о мироздании. Знаменитый натуралист Карл Линней, создавший в XVIII веке систему классификации живой природы, которой мы пользуемся до сих пор, отказывался верить, что такое возможно. Ведь если венерина мухоловка в самом деле пожирает насекомых, она нарушает порядок природы, заведенный Богом. Линней считал, что растения ловят насекомых случайно, и, если несчастная букашка перестанет дергаться, она будет отпущена на свободу.

Австралийская росянка привлекает букашек капельками, похожими на росу, а потом обхватывает их волосками.

Чарлза Дарвина, напротив, завораживало своевольное поведение зеленых хищников. В 1860 году, вскоре после того как ученый впервые увидел одно из таких растений (это была росянка) на вересковой пустоши, он написал: «Росянка интересует меня больше, чем происхождение всех видов на свете».

Силуэты пойманных насекомых, словно фигуры театра теней, проглядывают сквозь лист филиппинского непентеса. Восковая поверхность внутренней стенки кувшина не дает насекомым выбраться на свободу, а ферменты на его дне извлекают из жертвы питательные вещества.

Дарвин потратил не один месяц на эксперименты. Он сажал мух на листья хищных растений и наблюдал, как те медленно сжимают волоски вокруг своей жертвы; он даже подбрасывал прожорливым растениям кусочки сырого мяса и яичного желтка. И выяснил: для того, чтобы вызвать реакцию растения, достаточно веса человеческого волоса.

Почуяв запах пищи, таракан заглядывает в кувшин. Насекомоядные, как и другие растения, занимаются фотосинтезом, однако большинство из них обитает на болотах и в других местах, где почва бедна питательными веществами. Азот, который они получают, питаясь своими жертвами, помогает им отлично себя чувствовать в этих сложных условиях.

«Мне представляется, что едва ли кому-то случалось наблюдать более удивительное явление в растительном царстве», – писал ученый. При этом росянки не обращали совершенно никакого внимания на капли воды, даже если те падали с большой высоты. Реагировать на ложную тревогу во время дождя, рассуждал Дарвин, было бы для растения большой ошибкой – так что это не случайность, а закономерная адаптация.

Большинство растений-хищников одних насекомых поедают, а других принуждают помогать им в размножении. Чтобы не поймать на обед потенциального опылителя, саррацении держат цветы подальше от кувшинов-ловушек - на длинных стеблях.

Впоследствии Дарвин исследовал и другие виды растений-хищников, а в 1875 году обобщил результаты своих наблюдений и экспериментов в книге «Насекомоядные растения». Особенно его восхищала необычайная быстрота и сила венериной мухоловки, которую он называл одним из самых удивительных растений на свете. Дарвин установил, что, когда лист смыкает края, он на время превращается в «желудок», выделяющий ферменты, которые растворяют добычу.

Их бутоны свисают, подобно китайским фонарикам, заманивая пчёл в сложно сконструированные пыльцевые камеры.

В ходе долгих наблюдений Чарлз Дарвин пришел к выводу: листу хищника, чтобы снова открыться, требуется более недели. Вероятно, предположил он, зубчики по краям листа сходятся не до конца, чтобы совсем мелкие насекомые могли спастись бегством, и растению, таким образом, не приходилось бы тратить энергию на малопитательную пищу.

Некоторые растения-хищники, например росянка, могут опылять себя самостоятельно, если насекомые-добровольцы так и не сыщутся.

Молниеносную реакцию венериной мухоловки – ее ловушка захлопывается за десятую долю секунды – Дарвин сравнивал с сокращением мышц животного. Однако у растений нет ни мышц, ни нервных окончаний. Как им удается реагировать точь-в-точь как животным?

Если клейкий волосок не ухватит большую муху достаточно крепко, насекомое, пусть и покалеченное, вырвется на свободу. В мире растений-хищников, говорит Уильям Маклафлин, смотритель Ботанического сада США, бывает и так, что насекомые погибают, а "охотники" остаются голодными.

Растительное электричество.

В наши дни биологи, изучающие клетки и ДНК, начинают понимать, как эти растения охотятся, едят и переваривают пищу – и главное, как они «научились» это делать. Александр Волков, специалист по физиологии растений из Оуквудского университета (Алабама, США), убежден: после долгих лет исследований ему наконец удалось раскрыть секрет венериной мухоловки. Когда насекомое задевает лапкой волосок на поверхности листа мухоловки, возникает крошечный электрический разряд. Заряд накапливается в ткани листа, однако его недостаточно, чтобы захлопывающийся механизм сработал – это страховка от ложной тревоги. Но чаще всего насекомое задевает еще волосок, добавляя к первому разряду второй, – и лист закрывается.

На южноафриканской королевской росянке, самой крупной представительнице рода, распускается цветок. Листья этого пышного растения могут достигать полуметра в длину.

Эксперименты Волкова показывают, что разряд движется вниз по заполненным жидкостью туннелям, пронизывающим лист, и это заставляет открываться поры в стенках клеток. Вода устремляется из клеток, находящихся на внутренней поверхности листа, к тем, что расположены на внешней его стороне, и лист при этом быстро меняет форму: из выпуклого становится вогнутым. Два листа схлопываются, и насекомое оказывается в западне.

Крошечное, размером с напёрсток, насекомоядное растение рода цефалотус из Западной Австралии предпочитает лакомиться ползающими насекомыми. Направляющими волосками и манящим запахом оно завлекает муравьёв в свои пищеварительные недра.

Подводная ловушка пузырчатки устроена не менее хитроумно. Она выкачивает воду из пузырьков, понижая в них давление. Когда водяная блоха или еще какое-нибудь небольшое существо, проплывая мимо, задевает волоски на внешней поверхности пузырька, его крышечка открывается, и низкое давление увлекает воду внутрь, а вместе с ней – и добычу. В одну пятисотую долю секунды крышечка снова захлопывается. Затем клетки пузырька выкачивают воду, восстанавливая в ней вакуум.

Наполненный водой северо-американский гибрид соблазняет пчёл обещанием нектара и ободком, который выглядит идеальной посадочной площадкой. Питаться мясом - не самый эффективный для растения способ обеспечить себя необходимыми веществам, но, несомненно, один из самых экстравагантных.

Многие другие виды растений-хищников напоминают клейкую ленту от мух: они хватают добычу с помощью липких волосков. Кувшиночники прибегают к иной стратегии: насекомых они ловят в длинные листья – кувшины. У самых крупных глубина кувшинов достигает трети метра, и они могут переварить даже какую-нибудь невезучую лягушку или крысу.

Смертельной ловушкой кувшин становится благодаря химическим веществам. Nepenthes rafflesiana, например, растущий в джунглях Калимантана, выделяет нектар, с одной стороны, привлекающий насекомых, а с другой – образующий скользкую пленку, на которой те не могут удержаться. Насекомые, опускающиеся на ободок кувшина, соскальзывают внутрь и попадают в вязкую пищеварительную жидкость. Они отчаянно шевелят лапками, пытаясь освободиться, но жидкость тянет их на дно.

У многих растений-хищников есть специальные желёзки, выделяющие ферменты – достаточно сильные, чтобы проникнуть сквозь твердый хитиновый панцирь насекомых и добраться до скрывающихся под ним питательных веществ. А вот пурпурная саррацения, встречающаяся на болотах и скудных песчаных почвах в Северной Америке, для переваривания пищи привлекает другие организмы.

Саррацения помогает функционировать сложной пищевой сети, в которую входят личинки москитов, мелкие мошки, простейшие и бактерии; многие из них могут жить только в этой среде. Животные измельчают добычу, падающую в кувшин, а плодами их трудов пользуются организмы помельче. В конце концов саррацения поглощает питательные вещества, выделяющиеся в процессе этого пиршества. «Благодаря животным в этой перерабатывающей цепочке все реакции ускоряются, – говорит Николас Готелли из Университета Вермонта. – Когда пищеварительный цикл окончен, растение накачивает в кувшин кислород, чтобы его обитателям было чем дышать».

Тысячи саррацений растут на болотах Гарвардского леса, принадлежащего одноименному университету, в центральном Массачусетсе. Аарон Эллисон, главный эколог леса, вместе с Готелли пытается выяснить, какие эволюционные причины побудили представителей флоры развить в себе склонность к мясной диете.

Растения-хищники явно извлекают пользу из поедания животных: чем больше мух скармливают им исследователи, тем лучше они растут. Но чем именно полезны жертвы? От них хищники получают азот, фосфор и другие питательные вещества, чтобы вырабатывать улавливающие свет ферменты. Иными словами, поедание животных позволяет растениям-хищникам заниматься тем, чем занимаются все представители флоры: расти, получая энергию от солнца.

Труд зеленых хищников нелегок. Им приходится затрачивать огромное количество энергии на создание приспособлений для ловли животных: ферментов, насосов, липких волосков и прочего. Саррацения или мухоловка не могут много фотосинтезировать, поскольку, в отличие от растений с обычными листьями, у их листьев нет солнечных панелей, способных поглощать свет в больших количествах. Эллисон и Готелли полагают, что преимущества плотоядной жизни перевешивают затраты на ее ведение только при особых условиях. Бедная почва болот, к примеру, содержит мало азота и фосфора, поэтому там у растений-хищников есть преимущество перед собратьями, которые добывают эти вещества более привычными способами. Кроме того, на болотах нет недостатка в солнце, поэтому даже неэффективные с точки зрения фотосинтеза растения-хищники улавливают достаточно света для выживания.

Природа не раз шла на такой компромисс. Сравнив ДНК хищных и «обычных» растений, ученые обнаружили, что различные группы хищников эволюционно не связаны между собой, а появлялись независимо друг от друга как минимум в шести случаях. Некоторые растения-хищники, внешне похожие, имеют лишь отдаленное родство. И тропический род Nepenthes, и североамериканский Sarracenia обладают листьями-кувшинами и для ловли добычи используют одну и ту же стратегию, однако происходят от разных предков.

Кровожадные, но беззащитные.

К сожалению, те самые свойства, которые позволяют растениям-хищникам процветать в не самых простых естественных условиях, делают их чрезвычайно чувствительными к переменам в окружающей среде. Во многие болота Северной Америки попадает избыточный азот – виной тому удобрение окрестных сельскохозяйственных площадей и выбросы электростанций. Растения-хищники настолько идеально приспособлены к низкому содержанию азота в почве, что не могут справиться с этим неожиданным «подарком». «В конце концов они просто погибают от перенапряжения», – говорит Эллисон.

От людей исходит и другая опасность. Незаконная торговля растениями-хищниками распространена настолько широко, что ботаники стараются хранить в секрете места, где встречаются некоторые редкие виды. Браконьеры тысячами вывозят венерины мухоловки из Северной Каролины и продают их с придорожных лотков. Сельскохозяйственный департамент штата с некоторых пор помечает дикорастущие экземпляры безопасной краской, невидимой при обычном освещении, но мерцающей в ультрафиолетовых лучах, чтобы инспекторы, обнаружив в продаже эти растения, могли быстро определить, откуда они – из парника или с болота.

Даже если браконьерство удастся остановить (что тоже вызывает сомнения), растения-хищники по-прежнему будут страдать от многих напастей. Среда их обитания исчезает, уступая место торговым центрам и жилым кварталам. Лесным пожарам не дают разгуляться, отчего другие растения получают возможность быстро расти и выигрывать соперничество с венериными мухоловками.

Мухи, возможно, этому и рады. Но для тех, кого восхищает поразительная изобретательность эволюции, это большая потеря.

Не все растения кормятся лишь питательными веществами из воздуха и почвы. Среди них встречаются и хищные растения, которые едят насекомых, мелких рачков, и даже мальков рыб…случается и человек становится жертвой растения. Хищные растения, живут в необычных условиях: в пустыне, на верховых болотах, влажных скалах, заболоченных лугах - на скудной почве, бедной на питательные вещества. Потому у них и развились способности усваивать живую белковую пищу, хватая ее буквально из воздуха.

Они не лишились способности питаться неорганическими веществами, поступающими из почвы и воздуха. Попросту жизнь на почве, бедной азотистыми солями и другими минеральными веществами, принудила их искать дополнительные источники питания. Много растений-хищников живет на болотах и топях, и за счет пойманных жертв они восполняют для себя нехватку азота. Хищные растения, способны прожить и без белковой пищи, но от этого делаются очень чахлыми.

Хищные, или плотоядные, насекомоядные растения ловят жертв при помощи особенных листьев-ловушек. У всех хищных растений красивые цветки и ярко окрашенные листья. Насекомые летят за нектаром и попадают в ловушку. Когда насекомые попадаются на приманку, они или приклеиваются к листу с липкими железистыми волосками, или оказываются зажатыми листьями в форме специальных ловушек. Тело жертвы переваривается при помощи специальных ферментов или разрушается органическими кислотами, выделяемыми растениями.

Растения-хищники делятся на три группы по органам-ловушкам. Это растения с движущимися органами-ловушками (росянка, жирянка, мухоловка); с клейкими листьями-липучками (росолист, растущий на Пиренейском полуострове и в Марокко); с пузырьками, кувшинами и «ловчими ямами» в виде трубочек (пузырчатка, непентес, сарацения).

Насекомоядные - многолетние травянистые растения, их встречается не очень много видов, всего около 500. Некоторые почвенные грибы также бывают хищниками. Они встречаются во всех экосистемах в различных частях света, растут на почве и в воде. Как правило эти растения - обитатели областей с теплым, умеренным и тропическим климатом, они любят солнце. Более известные нам - росянка и жирянка - обитатели торфяных болот.

Гигантские хищные растения

В тропических джунглях Мадагаскара можно встретить гигантские плотоядные растения. Аборигены рассказывают о дереве, которое способно съесть человека. Немецкий натуралист К.Лихе был очевидцем того, как «пальма с толстым стволом в форме ананаса и высотой около 2,5 метров» съела женщину. Ученый видел обряд жертвоприношения этому дереву.

После ритуального танца к дереву подвели молодую женщину, она по стволу забралась наверх и начала лизать сок с двух огромных листьев в форме раскрытых ладоней, пока не впала в транс. Тогда двухметровые лианы начали смыкаться вокруг нее. Постепенно листья-ладони сжались. Девушка кричала. Спустя 10 дней Лихе нашел под этим деревом лишь кости жертвы.

По мнению ученых, несколько миллионов лет назад растения-хищники были более крупных размеров. Их рост уменьшился в результате смены климата. Так как в экваториальных тропических зонах климат изменился меньше, там и следует искать предков хищных растений.

В середине XX столетия немецкий ученый К.Швиммер отправился в экспедицию, чтобы проверить слухи о чудовище, пожирающем людей в Северной Родезии (Центральная Африка). Поиски чудовища окончились находкой дерева-людоеда. Придя к источнику пряного дурманящего запаха, члены экспедиции увидали дерево-рощу, пышную крону которого поддерживали толстые отростки.

Под деревом Швиммер нашел много костей. Оплеухами он привел в чувство своих спутников, одурманенных наркотическим запахом. Путешественники заткнули ноздри жевательной резинкой и провели эксперимент. Они подстрелили стервятника и кинули его в дерево. Лианы моментально обвили птицу. Только исследователи немного отошли, как услыхали леденящий душу крик: негр-носильщик стал добычей дерева. Спасти его было невозможно. Услышав от Швиммера о произошедшем, вождь племени приказал сжечь ужасное растение.

1970 год — натуралисты из Бразилии видели походившее на пальму дерево, питающееся обезьянами и ленивцами.

В лесах Центральной Америки обнаружили так называемое «Дерево Справедливости». Название оно получило от племени гоборо. По словам вождя племени, подозреваемых в убийстве или краже отдают на суд дереву: невиновных оно отпускает, а у преступников высасывает кровь.

Это было дерево с двумя стволами, растущими в 1 метре друг от друга, и с длинными лианами. По свидетельству очевидцев, они, в действительности, обвили, но сразу же отпустили девушку, решившую проверить слова вождя на практике. Можно предположить, что дерево реагирует на вещества, которые от страха выделяются у преступника, поставленного между стволами дерева.

Грибы-вампиры

Мощное воздействие радиации на природу, вызванное взрывом в Чернобыльской АЭС, привело к появлению в лесах Киевской, Гомельской и Брянской областей чудовищных грибов. Эти грибы-вампиры выделяют клейкое вещество, к которому липнут насекомые. Потом гриб прорастает в тело жертвы тонкой трубочкой и высасывает ее содержимое. Другие грибы, «ракетчики», выстреливают спорой в насекомое, спора прорастает в теле жертвы, убивает ее и дает жизнь новому грибу.

Росянка

Росянку называют так потому, что на ней блестят капельки клейкой слизи, которые похожи на росу или капельки меда. Сама росянка окрашена в красно-зеленые цвета. Листья этого небольшого насекомоядного растения покрыты 25 ресничками на верхней стороне листовой пластинки и по краям, где находятся самые длинные из них. Верхний конец ресничек утолщен. Именно там расположена железка, которая и выделяет клейкую слизь. Насекомые летят к хищной-росянке, привлекаемые блеском этой капельки. Но едва прикоснувшись к лису, они прилипают. В скором времени, спустя 10 или 20 минут, ресничка, к которой прилипла жертва, согнется к центру листка. Все соседние реснички также согнутся.

После загнется край пластинки листа, и западня закроется. Если же на ресничках окажется вещество, не содержащее белок, к примеру капля дождя, они не будут двигаться. Выделяемые ресничками ферменты расщепляют белок (ферменты росянки похожи на пепсин, желудочный сок животных). После того как хищница пообедала, реснички выпрямляются, вновь покрываются «росой» и приманивают новых мушек. Порой пищеварительный процесс растягивается на несколько дней. Южноафриканская королевская росянка - растение полуметровой высоты - способно переварить даже улиток и лягушек.

Жирянка

Зеленые листья жирянки значительно крупней, чем листья росянки. Их покрывает слизь и от этого они кажутся жирными. Если рассмотреть срез листа под микроскопом, можно увидать железы двух типов: одни как грибы со шляпками, другие просто шляпки без ножек. На одном квадратном сантиметре листа жирянки находится до 25 тыс. желез. Когда насекомое прилипает к листу и вызывает его раздражение, растение тут же выделяет пищеварительные соки. Жирянка съедает насекомое еще быстрей, чем росянка: ей хватает суток.

Пузырчатка

Наиболее сложные по устройству ловушки - у пузырчаток. Это растения без корней. Они редко встречаются более 2-х мм в диаметре. Пузырчатка, которая живет в болотной воде, ловит и ест личинки насекомых, мальков и рачков. Листья хищницы плавают в воде, а над водой виден стебель с крупными желтыми цветками. Ее сильно рассеченный лист трансформировался в процессе развития, потому некоторые его части стали полыми пузырьками.

У каждого такого пузырька имеется свой рот, обрамленный жесткими щетинками. Внутренняя выстилка капкана покрыта волосками, которые все время поглощают жидкость, потому в полости создается отрицательное давление. Как только клапан открывается, внутрь пузырька входит вода вместе с жертвой. Выбраться из пузырька нельзя. Его стенки внутри покрывают пищеварительные железы. Когда рачок или малек гибнет в ловушке и разлагается, растение «переваривает» его останки.

Уже давно известно, что росянки и жирянки вырабатывают переваривающий белок фермент. Эту особенность человек использует при очистке глиняных кувшинов от остатков молока. Их выпаривают отваром листьев росянки, который разлагает белок молока даже в порах глиняной посуды.

Есть цветоводы, выращивающие эти хищные растения дома. «Хищников» выкапывают вместе с торфяным мхом, «поселяют» в террариуме, а сверху закрывают стеклом, чтобы растению хватало влаги. Хозяевам растений-хищников приходится ловить им мушек для подкорма, некоторые умудряются кормить их кусочками мяса и творога.

Сарацения пурпурная

Имеет широкое распространение сарацения пурпурная, у которой черешок листа превратился в трубку, а пластинка листа - в крышечку над ней. Даже когда сарацения не цветет, ее изумрудно-малиновые или желто-красные листья привлекают мошек. У малой сарацении и калифорнийской дарлингтонии есть еще одна обманка для насекомых: навесы над ловушками просвечиваются, насекомое принимает просвет за выход, взлетает, ударяется о стенку и падает в жидкость.

Насекомые тонут в жидкости, перевариваются, и потом остатки всасываются стенками трубки. Самая любимая еда этого растения - тараканы и мухи. Семейство сарацениевых включает в себя 10 видов сарацении, дарлингтонию калифорнийскую и шесть видов гелиамфоры. Их место жительства - болота в тропических, субтропических и умеренных областях на юге Северной Америки и северо-востоке Южной Америки.

Венерина мухоловка

В окрестностях Уилмингтона в Северной Каролине на торфяных болотах растет венерина мухоловка. Ее листья представляют из себя своеобразный капкан. Каждый из них разделен на две части, нижняя часть добывает питательные вещества из воздуха, а верхняя ловит насекомых. Две подвижные дольки листа-замка имеют острые зубцы, и на каждом из них есть по три длинных упругих щетинки.

Стоит мушке или комару задеть щетинки - дольки быстро захлопываются и зажимают насекомое. Сопротивление лишь усилит хватку хищного растения. Жертва вырывается, а дольки листа сжимают ее все сильней. Потом мелкие красные железы начинают выделять кислый прозрачный сок. За 1–3 недели мухоловка съедает насекомое, и ее дольки принимают прежнее положение. После двух-трех трапез лист отмирает. Почему же эта мухоловка «венерина»? Говорят, что ей дали это название оттого, что листья-ловушки по форме напоминают морские раковины, издавна считающиеся символом женского начала.

Эксперимент с растением показал, что, если дотронуться до щетинок палочкой, ловушка захлопывается, но, обнаружив, что пищи в ней нет, растение вновь открывается. Оно реагирует, даже если вес жертвы составляет всего 0,0008 миллиграмма. Любопытно, что капкан захлопывается лишь тогда, когда жертва дотрагивается до двух и больше волосков. Если побеспокоена только одна щетинка, то ловушка не сработает. Так что некоторые везунчики умудряются осторожно пролезть к нектару и насладиться им.

Альдрованда

По тому же принципу, что и венерина мухоловка, ловит свою жертву подводное растение альдрованда из семейства росянковых.

Любимое лакомство орангутанов - пищеварительный сок из больших кувшинчиков непентеса (род насекомоядных растений, часть черешка которых превращена в кувшинчик). Он кислый на вкус и очень освежает в жару.

Непентесы — кустовидные лианы

Под пологом леса в тропиках Мадагаскара, Южной Азии и Индонезии, Новой Гвинеи, в Северной Австралии, на Сейшельских островах, в теплых и влажных джунглях растут причудливые непентесы - кустовидные лианы.

Это, хищное растение, вместо опоры использует другое растение, развиваясь на нем. Таким образом растущие вблизи деревья и кустарники увиты черешками листьев непентеса, а между ветвями висят синие, красные, зеленые кувшинчики, являющиеся «органами охоты» растения. Эволюционировав, лист непентеса превратился в ярко окрашенный кувшинчик с крышкой, а его средняя часть - в усик. Длина кувшинчиков-ловушек у различных видах колеблется от 4 до 60 см.

Эти насекомоядные, ловят насекомых пассивно. У некоторых из этих растений кувшин вмещает до одного литра жидкости, потому туда могут попасть не только крупные насекомые, но даже мелкие птицы. Кроме яркой окраски к непентесу привлекает насекомых его ароматный нектар. Он выделяется по краю кувшина и походит на гладкий восковой налет. Жертва садится на кувшин, потом постепенно перемещается на его скользкую из-за налета внутреннюю сторону и съезжает по ней на дно, в вязкую жидкость.

Выбраться наверх ей мешают жесткие волоски внутри кувшина. Эти острые волоски направлены вниз, что дает возможность пойманной жертве легко скользнуть на дно, но затрудняет выход из кувшина. Спустя 5–7 часов добыча непентеса переваривается. Кувшинчики-желудки работают все время. Эти лианы называют еще «охотничьими чашками»: из них можно пить чистую воду, правда, только сверху, потому как на дне находятся непереваренные насекомые. Гигантские непентесы растут на острове Борнео, в их кувшинчики порой попадают голуби, другие птицы, а также мелкие зверьки.

Гигантский библис

Жители Австралии нашли хорошее применение листьям еще одного известного хищного растения - гигантского библиса. Узкие листочки этого невысокого кустарника выделяют вещество с таким сильным клеевым эффектом, что временами к ним прилипают лягушки и мелкие птицы. Австралийцы используют это вещество в качестве клея.