Rośliny owadożerne - Master of Fine zabójstwa

Dlaczego rezygnować z tych roślin dobrowolnie weszły do ​​śmiertelnej pułapki? Clever rośliny dzielić swoje tajemnice.

Muchołówka zatrzaskuje pułapkę, jeśli dwukrotnie dotknąć jej maleńkich włosków.

Autor: Helen Schmitz

Głodny mucha szuka, co by zysk. Pachnący zapach, podobny do zapachu nektaru, ona siedzi na mięsistej czerwonym liściem - wydaje się, że jest to zwykły kwiat. Podczas gdy mucha pić słodką ciecz, boli stopa malutkie włosy na powierzchni blachy, potem drugi ... A potem wokół linii rosną mury. Ząbkowana krawędź arkusza blokada jak szczęki. Mucha próbuje uciec, ale pułapka szczelnie zamknięte. Teraz, zamiast nektaru liścia wydzielają enzymy, które rozpuszczają się wnętrzności na owady, stopniowo przekształcając je w lepkiej papki. Fly spotkało największe upokorzenie, które mogą paść tylko z udziałem zwierzęcia: zabił roślinę.

Nepenthes przyciąga owady tropikalne słodki smak, ale warto pecha siedzieć na jego śliskim obręczy, natychmiast wsunąć jej rozwartą paszczę.

Autor: Helen Schmitz

Plants vs zwierzęta.

Bagnisty sawanna, które rozciąga się na długości 140 kilometrów wokół Wilmington (Karolina Północna, USA) - jedyne miejsce na Ziemi, gdzie muchołówki (Dionaea muscipula) jest rodowitym mieszkańcem. Istnieją także inne gatunki roślin mięsożernych - nie tak dobrze znane i nie tak rzadko, ale nie mniej zdumiewające. Na przykład, Nepenthes (Nepenthes) z dzbanków podobnych do szampana, gdzie znaleźć owady Zagłady (a czasem większych zwierząt). Lub rosiczka (Drosera), chwyta ofiary lepkich włosków i bladderwort (Utricularia), podwodna roślina ssanie zdobycz jak odkurzacz.

Wiele roślin, drapieżniki (a jest ich ponad 675 gatunków) używać pułapek pasywnych. Pinguicula szczecina lepkich włosków, które utrzymują owada podczas pracy płyn trawienny. Autor: Helen Schmitz

Roślin jedzenia zwierząt, powodują nam niewytłumaczalny niepokój. Prawdopodobnie fakt, że taki stan rzeczy jest sprzeczny z naszego rozumienia wszechświata. Słynny przyrodnik Carl Linnaeus, który powstał w XVIII wieku, system klasyfikacji natury, która wciąż używamy dzisiaj, nie chciał uwierzyć, że jest to możliwe. Wszakże jeśli Muchołówka amerykańska naprawdę zjada owady, narusza porządek natury, dom Boży. Linneusz Uważa się, że rośliny łapać owady przez przypadek, a jeśli niefortunne owad zatrzymuje skurcze, będzie ona zwolniona.

Australijskie rosiczka przyciąga owady kropelki, jak rosa, a następnie pokrywa włosy.

Autor: Helen Schmitz

Charles Darwin, wręcz przeciwnie, fascynuje umyślne zachowanie zielone drapieżników. W 1860 roku, wkrótce po naukowców po raz pierwszy zobaczył jeden z tych roślin (było rosiczka) na wrzosowisku, pisał: „rosiczka interesuje mnie bardziej niż pochodzenie wszystkich gatunków na świecie.”

Darwin spędził kilka miesięcy eksperymentowania. Sadził leci na liściach roślin mięsożernych i patrzył, jak powoli wycisnąć włosy wokół jego zhertvy- nawet rzucił nienasyconym rośliny kawałków surowego mięsa i żółtka. I okazało się, że w celu spowodowania reakcji roślin, wystarczającej masy ludzkiego włosa.

„Wydaje mi się, że mało kto się zaobserwować zaskakujący fenomen w królestwie roślin” - pisze naukowiec. Zatem rosiczka nie płacąc żadnego uwagę na krople wody, nawet jeśli zostały one upadku z dużej wysokości. Aby odpowiedzieć na fałszywego alarmu w deszczu, Darwin rozumował, byłoby wielkim błędem dla zakładu - więc nie jest to przypadek, ale naturalna adaptacja.

Następnie Darwin studiował i inne drapieżniki roślin, a w 1875 roku podsumowano wyniki swoich obserwacji i eksperymentów w książce „rośliny mięsożerne”. Był szczególnie zafascynowany niezwykłą szybkość i wytrzymałość muchołówki, który nazwał jedną z najbardziej zdumiewających roślin na ziemi. Darwin, że gdy skrzydło zamyka krawędzi, zamienia się na „żołądek”, uwalniając enzymy, które rozpuszczają zdobycz.

Podczas długiej obserwacji Charles Darwin doszedł do wniosku, że drapieżnik arkusz do ponownego otwarcia, wymagane więcej niż tydzień. Prawdopodobnie, zasugerował, zęby wzdłuż krawędzi arkusza nie w pełni zgadzają się na bardzo małe owady mógł uciec, a zakład ten sposób nie musiałby marnotrawstwa energii gęstą żywność ubogich w składniki odżywcze.

Piorun Odruchy Muchołówka amerykańska - jego zatrzaskami trap zamknął za jedną dziesiątą sekundy - Darwin przyrównać do zmniejszenia w mięśniach zwierząt. Jednak roślina nie mięśni, nie ma zakończeń nerwowych. Jak udaje im się odpowiedzieć na włos jak zwierzę?

elektryczność warzyw.

Dzisiaj, biolodzy, którzy badają DNA komórek i zaczynają rozumieć, w jaki sposób te rośliny Hunt, jeść i trawić jedzenie - i co najważniejsze, jak oni „nauczył się”, aby to zrobić. Alexander Volkov, ekspert w dziedzinie fizjologii roślin na Uniwersytecie Oukvudskogo (Alabama, USA), jest przekonany, że po wielu latach badań, w końcu udało się odkryć sekret muchołówki. Kiedy dotyka owad paw włosy na powierzchni flytrap arkuszy, występuje małe wyładowanie elektryczne. Opłata gromadzi się w arkuszu tkanki, ale to nie wystarczy, aby pracował mechanizm składany - to ubezpieczenie przed fałszywym alarmem. Ale większość owad dotknie nawet włosy, dodając do pierwszej kategorii drugi - a lista jest zamknięta.

Volkova Eksperymenty wykazały, że wyładowanie przechodzi do tunelu wypełnionego ciekłym przenikających arkusza, a to powoduje, że otwarte pory w ściankach komórek. Woda wpada z komórek znajdujących się na wewnętrznej powierzchni płyty, która znajduje się na jego zewnętrznej stronie, a w ten sposób arkusz szybko zmienia kształt: wypukły z coraz wklęsła. Dwa arkusze upadku i owad jest w pułapce.

Video: myśliwi CZEKA jego ofiara - Minecraft Wars łóżko (Mini-Game)

Podwodne pęcherzyca rozmieszczone pułapki nie mniej przebiegły. pompuje wodę z pęcherzyków, zmniejszając w nim ciśnienie. Gdy pchły wodne, lub nawet kilka małych istota przepuszczenie, włosy klekotanie na zewnętrznej powierzchni pęcherzyka i jego pokrywa jest otwarta, a niskie ciśnienie zasysa wodę, a wraz z nim - i ekstrakcja. W jednym z pięciu setnych drugie wieczko zamyka się ponownie. Następnie woda jest pompowana komórek pęcherzykowych, przywraca je w próżni.

Wiele innych rodzajów drapieżnych roślin przypominają taśmę z linii: łapią swoje ofiary przez lepkich włosków. Kuvshinochniki uciekają do innej strategii: owady złapią w długich liści - dzbany. Na głębokości największych dzbany osiągnie jednej trzeciej metra, a może nawet trochę pecha strawić żaba lub szczura.

Śmierć pułapka dzban staje się wymagalna chemikaliów. Nepenthes rafflesiana, na przykład, wzrost Borneo dżungli ekstraktów nektar, z jednej strony, przyciągają owadów, a drugi - formowanie śliskiego folii, w których nie może oprzeć. Owady malejącej na obręczy dzbanka, poślizgnięcia się i dostać się do lepkiej cieczy pokarmowego. Oni gorączkowo poruszając nogami, próbując się uwolnić, ale płyn ciągnie je w dół.

W wielu zakładach, drapieżniki mają specjalne zhelozki wydzielające enzymy - są na tyle silne, aby przebić twardą skorupę owadów chityny i dostać się do ukrywania się pod odżywczych. Ale Sarracenia purpurea, występujących w bagna i ograniczonych piaszczystych glebach w Ameryce Północnej, na trawienie pokarmu przyciąga innych organizmów.

Sarracenia pomaga działać złożoną sieć żywności, która zawiera larwy komarów, małe muszki, pierwotniaki i bakterii- wiele z nich może żyć tylko w tym środowisku. Zmielone zwierzęta drapieżne wchodzących do dzbana, a owoce ich pracy są mniejsze organizmy. Ostatecznie Sarracenia wchłania składniki odżywcze uwalniane podczas tego święta. „Dzięki zwierzęcia w łańcuchu przetwórczym, wszystkie reakcje są przyspieszane - mówi Nicholas Walter Gotell z University of Vermont. - Po zakończeniu cyklu pokarmowego jest zakończona, roślina dzban pompy w tlen do jego mieszkańców niż było oddychać”.

Tysiące Sarracenia rośnie na bagnach Harvard las, należących do tej samej nazwie uczelni, w centrum Massachusetts. Aaron Ellison, główny ekolog w lesie, wraz z Walter Gotell próbuje dowiedzieć się, co ewolucyjne przyczyny skłoniły flora rozwijać zamiłowanie do diety na bazie mięsa.

Rośliny drapieżniki wyraźne korzyści z jedzenia zwierząt: im więcej much doprowadza ich do naukowców, lepiej rosną. Ale co dokładnie użyteczne ofiara? Z tych drapieżników azotu, fosforu i innych składników odżywczych, które produkują enzymy wychwytywania światła. Innymi słowy, zjadanie zwierząt pozwala roślinom drapieżników do zaangażowania się w to, co robią wszyscy flory: rosnąć, odbierające energię ze słońca.

Zielona drapieżniki praca nie jest łatwa. Mają wydać ogromne ilości energii do tworzenia urządzeń do chwytania zwierząt: enzymy, pomp, lepkich włosków i innych rzeczy. Sarracenia lub flytrap nie mogą fotosyntezy dużo, ponieważ, w przeciwieństwie do zwykłych roślin z liśćmi w swoich liściach nie ma paneli słonecznych, zdolne do absorbowania światła w dużych ilościach. Allison i Walter Gotell uwierzyć, że zalety życia mięsożernych przewyższają koszty utrzymania go tylko w specjalnych warunkach. Ubogie bagien gleby, na przykład, zawierają mało azotu i fosforu, tak że rośliny drapieżniki mają przewagę nad odpowiedniki, które produkują związki te bardziej konwencjonalnych metod. Ponadto, na bagnach nie brakuje w słońcu, tak że nawet nieefektywne pod względem fotosyntezy, rośliny drapieżniki złapać wystarczająco dużo światła, aby przeżyć.

Natura nie było czasu na taki kompromis. W porównaniu z „normalnymi” rośliny DNA i drapieżne, badacze stwierdzili, że różne grupy drapieżniki związana ewolucyjnie i pojawiają się niezależnie od siebie w co najmniej sześć przypadków. Niektóre drapieżniki rośliny, które wyglądają, są jedynie daleko spokrewniony. I tropikalnych Nepenthes rodzaju, oraz North American Sarracenia mają liści, dzbany i złapać zdobycz stosować tę samą strategię, ale pochodzą z różnych przodków.

Krwiożerczy, ale bezbronny.

Niestety, same właściwości, które pozwalają rośliny rozwijają się w drapieżnika-NOT najprostszych warunkach naturalnych, dzięki czemu są niezwykle wrażliwe na zmiany w środowisku. W wielu bagnach Ameryki Północnej dostaje nadmiaru azotu - sprawa jest, że nawóz okolic rolniczych i elektrowni emisje. Rośliny drapieżniki więc doskonale przystosowane do niskiej zawartości azotu w glebie, nie może poradzić sobie z tym nieoczekiwanym „prezentu”. „W końcu po prostu umrzeć wzrost” - mówi Allison.

Od ludzi pochodzi inne niebezpieczeństwo. Nielegalny handel w roślinach drapieżników jest tak powszechne, że botanicy starają się zachować w tajemnicy miejsce, gdzie znajdują się niektóre gatunki rzadkie. Kłusownicy tysięcy przemycanych muchołówki Karoliny Północnej i sprzedać je na przydrożnych straganach. Departament Stanu Rolnictwa jakiegoś czasu kleszcze dzikie okazy bezpieczną farbą, niewidoczne pod zwykłym świetle, ale lśniące w ultrafiolecie dla inspektorów, aby znaleźć dla sprzedaży tych roślin można szybko ustalić, gdzie są - w szklarni lub bagna.

Nawet jeśli uda się zatrzymać kłusownictwo (który jest również w wątpliwość), rośliny, drapieżniki będą nadal cierpi z wielu dolegliwości. Ich siedliska znika, ustępując centrów handlowych i osiedli mieszkaniowych. Wildfire nie da wyjaśnić, dlaczego niektóre rośliny są w stanie szybko rosnąć i wygrać konkurencję z muchołówki.

Muchy mogą mieć i są zadowoleni. Ale dla tych, którzy podziwiać niesamowitą pomysłowością ewolucji, jest to duża strata.