Если пройтись по горному болоту вдоль западного побережья Северной Америки в середине лета, есть большая вероятность наткнуться на ложный асфодель — скромный цветок с темно-зелеными стеблями и белыми цветками. Он довольно красивый, и трудно догадаться, что это грозный хищник. Этот новый вид растений недавно обнаружили ученые.
Главный секрет, скрытый от человечества
Ботаник Цяньши Линь была первой, кто занялся изучением обнаруженного в болотах цветка. Она говорит: «У этих растений есть структуры на стебле цветка, которые немного напоминают липкие ловушки, которые другие плотоядные росянки используют для ловли насекомых. Я решила выяснить, может ли быть то же самое и с этим цветком. В итоге мы узнали много нового».
Исследования Линь показывают, что на самом деле ложный асфодель — это растение-хищник. Оно ловит и переваривает мелких насекомых, чтобы получить из них азот, необходимый цветку для существования. «Этот вид растений меняет условия жизни животных и поедает насекомых, что довольно круто», - говорит Линь, которая сейчас работает научным сотрудником в Университете Торонто.
Редкие хищники
До этого исследования ученые знали, что хищничество эволюционировало 11 раз у разных типов растений. По словам Цяньши Линь, это открытие представляет собой двенадцатую независимую эволюцию. Ложные асфодели имеют некоторое сходство с росянками, родом, состоящим из более чем 150 растений, которые ловят насекомых с помощью липких и часто ярко окрашенных волосков.
Эти болотные цветы принадлежат к семейству небольших травянистых многолетников Tofieldiaceae. Они выделяют особые ферменты, которые переваривают и разжижают тельца насекомых и поглощают их целиком. Ложные асфодели также имеют очень короткий вегетационный период: прорастают после таяния снега в мае, цветут в июне и июле, дают семена и отмирают к началу осени.
Насекомые — единственный источник выживания
Как и ложный асфодель, большинство плотоядных растений находятся в солнечных местах с бедной питательными веществами почвой, где способность переваривать насекомых дает преимущество. Однако создание конструкций, способных ловить и поедать животных, требует больших затрат энергии, и считается, что только 0,2 % цветущих растений обладают этой способностью в природе.
Одна из причин, по которой плотоядность этого растения была упущена из виду, заключается в том, что эти волоски очень маленькие и растут только на цветочном стебле. Это особенность, не похожая ни на одно известное хищное растение. Охота на насекомых может быть контрпродуктивной, но исследования показывают, что этот болотный цветок ловит мелких муравьев и мух, а не более крупных опылителей, таких как пчелы.
Убийство ради защиты
Андреас Флейшманн, ученый из немецкого исследовательского центра, говорит, что простая маркировка этого растения как «плотоядное» не совсем верно. Он говорит, что ситуацию с этим растением можно было бы более точно описать как «защитное убийство», поскольку волоски-палочки также выполняют функцию предотвращения проникновения в цветы насекомых-неопылителей.
«Для хищничества, на мой взгляд, главным критерием является не столько то, переваривает ли растение насекомых, сколько более существенное — привлечение добычи», - говорит Андреас Флейшманн. Он не уверен, что липкие волоски растения привлекают насекомых.
Раскрытие секрета растения
Доказать, что растение является хищником, сложнее, чем может показаться. Для этого Цяньши Линь сначала накормила 150 содержащихся в неволе плодовых мух средой, содержащей азот. Затем Линь и ее коллеги скормили мух 25 диким ложным асфоделям, растущим на болоте в Британской Колумбии, поместив насекомых на стебли цветов. Через несколько недель ученые собрали растения и проанализировали их химический состав.
Результаты показали, что в его листьях содержится азот, что доказывает, что питательные вещества от мух были поглощены и включены в растение. Если быть точным, то 64 % азота в исследуемых растениях поступало от мух. Исследователи также изучили липкие волоски и обнаружили, что они выделяют фосфатазу — фермент, обнаруженный в других плотоядных растениях, который помогает разрушать ткани и выделять фосфор.
Это открытие показывает, сколько еще предстоит узнать ученым даже о ранее хорошо известных видах. «Нам нужно больше наблюдательных ботаников в этой области, чтобы тщательнее изучить такие загадочные плотоядные растения», - говорит Хо-Хан Го, исследователь растений из Национального университета Малайзии. Цяньши Линь соглашается: «Это признак того, что есть еще много хищных растений, которые ждут, чтобы их нашли».
