Чем полезны хищные растения?

Раньше для того, чтобы познакомиться с ними, нужно было совершить путешествие к месту их обитания. А сейчас их можно выращивать в домашних условиях. Однако, прежде чем завести хищное растение на своем подоконнике стоит узнать, полезно оно для человека или может принести существенный вред.

Проблема : изучить хищные растения через исследовательскую деятельность.

Цель работы: изучить повадки хищных растений и понять друзья они нам или враги.

В ходе проектной работы предполагались следующие задачи :

1) изучить виды хищных растений;

2) создать презентацию о растениях-хищниках;

3) защитить проект.

Выдвинута гипотеза : предположим, что растения приносят человеку пользу. Даже ядовитые или хищные растения могут быть полезны человеку.

Использовались следующие методы работы:

Изучение литературы, интернет – источников.

Наблюдение.

Сбор информации.

Анализ и обобщение.

1.Хищные растения интересны людям с древних времен.

2.Хищные растения являются безвредными для человека.

3.Некоторые из этих растений являются лекарственными растениями.

4.Особенность хищных растений поедать насекомых, не нарушает баланс в природе.

Актуальность темы. Хищные растения удивительны. Раньше для того, чтобы познакомиться с ними, нужно было совершить путешествие к месту их обитания. А сейчас их можно выращивать в домашних условиях. Растения приносят человеку пользу. Даже ядовитые или хищные растения могут быть полезны человеку.

Данная исследовательская работа направлена на изучение различных видов хищных растений. Изучив информацию, можно узнать много полезного и интересного об этих экзотических растениях.

Ученые долгое время не могли понять и объяснить существование растений, которые своими листьями ловили насекомых и маленьких животных, оставляя от них лишь скелет. То, что животные поедают растения, принимается как данность. В природе это обычное явление. Мысль «А может ли быть наоборот?» никому не приходила в голову. Но ученые выяснили: такие чудеса тоже есть.

Поскольку эти хищные растения питаются в основном мелкими насекомыми, то их еще называют насекомоядными. Почему некоторые растения стали хищниками?

Цель: изучить повадки хищных растений и понять, друзья они нам или враги.

Объект исследования. Хищные растения.

1) изучить виды хищных растений;

2) создать презентацию о растениях-хищниках;

3) защитить проект.

Гипотеза: Предположительно, хищные растения могут быть полезны человеку. Но некоторые растения могут нанести вред.

Хи?щные растения — собирательное название около 500 видов растений , которые приспособились к ловле и перевариванию небольших животных , в основном насекомых.

А когда же впервые появились сведения об этих удивительных растениях? Насекомоядные растения стали известны в XVIII столетии. Первое точное ботаническое описание венериной мухоловки было сделано английским натуралистом Джоном Эллисом в письме к Карлу Линнею в 1769 году. В начале XIX века был описан ряд новых родов и видов, относящихся к данной группе растений. Так, Кортальс в 1835 году описал явление насекомоядности у растений рода Непентес.

Вскоре появились и другие работы, посвященные глубокому изучению особенностей подобных растений.

Виды хищных растений.

Свою работу мы выполняли поэтапно. На первом этапе познакомились с видами хищных растений/ По способу охоты растения-хищники условно делятся на несколько групп:

С листьями в форме кувшинчика с жидкостью внутри;

Ловушка в виде крабовой клешни

Давайте познакомимся с некоторыми из них.

Венерина мухоловка. Такое растение живет у меня дома. Тип ловушки – листья-ловушки. Каждая ловушка состоит их двух половинок. Растение привлекает насекомых яркой окраской и сладковатой жидкостью, которую выделяет сердцевина. На каждой половинке ловушки есть по три волоска. Как только муха задевает такой волосок, ловушка захлопывается.

Росянка. Вид ловушки- листья-липучки. Живут по всему свету, кроме Антарктиды, даже у нас в ХМАО. На каждом лисе росянки есть липкие волоски. Когда насекомое задевает волосок, оно прилипает. А лист начинает сворачиваться в трубочку и выделять пищеварительные соки. Процесс переваривания длится 2-3 дня.

Пузырчатка. Единственное в мире растение с пузырчатой ловушкой. По всему миру в пресных водоемах обитают пузырчатки. Если присмотреться на каждом листе есть множество пузырьков. Как только маленький рачок подплывает близко, пузырек всасывает его вместе с водой. Затем воду сливает и начинает переваривать добычу. Каждый пузырек может сработать от 1 до 3 раз.

Непентес. Тип ловушки – С листьями в форме кувшинчика с жидкостью внутри. Это самая большая ловушка из всех растений хищников, может переварить даже небольшое животное. Как только животное попадает в кувшинчик начинается процесс пищеварения.

Генлисея. Тип ловушки – ловушка в виде крабовой клешни. У этого растения кроме наружных листьев, есть подземные листья, которые ловят и переваривают насекомых. Они так же выполняют роль корней. Попасть в такую ловушку легко, но выбраться невозможно из-за волосков возле входа.

Существует более 500 видов хищных растений, мы не можем рассказать обо всех.

Но мы создали макеты некоторых из них, для того, чтобы вы могли составить свое представление о видах хищных растений. Процесс создания макетов вы можете увидеть на слайдах.

В процессе работы над макетами мы посмотрели документальный фильм о растениях-хищниках, приобрели две книги и много раз их прочитали, научились отличать одно растение от другого. Затем всей семьей приступили к изготовлению макетов. Мы использовали следующие техники: шитьё, оригами, лепка.

На следующем этапе мы искали ответ на наш вопрос «Хищные растения- друзья или враги.

Нам удалось выяснить лишь один существенный вред, который наносит Пузырчатка. В водоёмах, где она обитает, бывает мало рыбы , так как растение поедает весь рыбий корм.

А вот пользы от них столько же сколько от других растений:

– очищают воздух, как и другие зеленые растения.

-обладают целебными свойствами, используются в медицине. С давних времен установлено, что плумбангин, который входит в состав росянки является одним с лучших антибиотиков, с помощью его можно защититься от грибов патогенного характера. Листья росянки богаты: дрозерином, плумбагином, фторхинолонами, калием, дубильными веществами, аскорбиновой кислотой

-Люди разводят их дома, чтобы они уничтожали паразитов и для украшения интерьера. Например, росянка и венерина мухоловка часто выращиваются в домашних условиях.

По окончании исследований были созданы макеты некоторых хищных растений и подготовлена презентация о них.

Таким образом, наша гипотеза подтвердилась. Многие растения приносят человеку пользу, но есть и такие, которые приносят незначительный вред.

В исследовательской работе рассмотрены способы охоты только некоторых хищных растений. Всего на Земле произрастает около 500 видов таких растений.

Задачи были выполнены. Систематизирован теоретический материал, создана презентация о растениях-хищниках. В ходе исследования я выяснил, чем растения-хищники отличаются от других растений, как охотятся разные хищные растения, для чего они это делают. Также нам удалось узнать, что и сейчас учёные занимаются изучением зелёных хищников.

Многие думают, что растения-охотники наделены умом, так как их действия кажутся вполне разумными. Но, конечно, это не так. Ни одно растение не может думать, чувствовать. Чередующиеся движения органов выработаны природой в течение многих миллионов лет.

Растения-хищники являются самыми удивительными и загадочными растениями на Земле. Их нужно беречь. Многие из них уже находятся под охраной людей.

Многие растения-хищники применяются в медицине. Поэтому их можно считать друзьями человека.

Цель проектной работы достигнута, задачи решены.

Работа над проектом, изучение хищных растений- это очень увлекательный процесс.

Хищные растения в доме – не такое частое явление. Может быть, потому что на первый взгляд может показаться, что уход за ними будет сложной задачей. Не волнуйтесь, их выращивание не сложно.

Хотите иметь дома красивое, неприхотливое, но уникальное растение? Попробуйте выращивание плотоядное растение. Росянка, жирянка или саррацения относятся к наименее требовательным видам и уход за ними осилите даже без какого-либо предыдущего опыта. Кроме того, предоставляется уникальная возможность наблюдать, как растение ловит насекомых, а некоторые виды буквально в считанные секунды. Та что же делать? Мы вам посоветуем!

Обеспечьте достаточное количество света и влаги
В природе плотоядные растения живут в солнечных и влажных местах, поэтому им следует обеспечить аналогичные условия и дома. Много света весной и летом обычно не проблема – большинство плотоядных вытерпит даже прямые солнечные лучи, так что оно может стоять на подоконнике. Осенью и зимой, вы помогаете им освещением, как в аквариуме рыбкам.

Поддерживать уровень влажности тоже сможете – плотоядные растения не сможете залить. Идеально подходит для полива дождевая вода, но вряд ли вы будет бегать с ведром ловить дождь, вы можете заменить её мягкой отстоявшейся водой. Помните, что плотоядные растения должны почти непрерывно стоять в воде, но вода нужна не в горшке, а в миске под ним.

Рыхлый субстрат имеет важное значение
Хищным растениям требуется специальный субстрат, который не должен содержать никаких питательных веществ. В природе, они растут на мало питательных почвах и не способны получать питательные вещества через корневую систему.

Правильный субстрат можно приобрести у розничных торговцев плотоядными растениями, которые могут проконсультировать вас лучше и дать лучший тип или смесь субстрата, чем в магазинах и у крупные производителей, которые часто в качестве субстрата для плотоядных растений используют смесь торфа с перлитом и кварцевым песком. Однако, он не воздушный, а после намачивания превращается в грязи. Ни в коем случае не используйте для плотоядных растений обычное удобрение, вы бы убили его. Им достаточно, если раз в год пересадите его в новый субстрат.

Питание не требуется
Хищные растения не только красивы, но и полезны. Они являются естественными поглотителями раздражающих насекомых, например, Дрозера, выращиваемая в кухне, легко уничтожают мушку дрозофилу и моль. И не волнуйтесь, не нужно регулярно кормить хищное растение, оно ловит себе пищу само, а если нет, то без проблем может выдержать без нее. Насекомые для них только пищевая добавка, которая способствует жизнеспособность, красоту и цветение.

Каждый тип плотоядных растений привлекает насекомых разными способами, например, росянка на листьях имеет клейкое вещество, которое выглядит как капля воды. Насекомые, прилипшие к нему, перевариваются пищеварительными ферментами, которые содержит клейкая масса. Другие виды, такие как венерина мухоловка, ловит насекомых резкими движениями ловушки, которая захлопывается, когда в нее сядет муха.

Заинтересовали вас плотоядные растения? Так попробуйте их выращивать. Не обязательно ограничиваться квартирой, плотоядные растения могут выдерживать широкий диапазон температур и некоторые виды, такие как европейские росянка и жирянка морозоустойчивые и круглый год их можно выращивать на открытом воздухе, например, у садового пруда. Это вам послужит вдохновлением для строительства пруда. Единственное, что требуется, чтобы растение стояло в воде.

Новости сайта на вашу электронную почту:

Главная
Хищные растения – как появились и чем полезны?

Хищные растения – как появились и чем полезны?

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке “Файлы работы” в формате PDF

В последнее время меня очень интересуют различные комнатные растения, а особенно необычные растения, о которых я в первый раз узнала от моей бабушки, приехав к ней на Алтай во время летних каникул и пандемии коронавируса COVID -19. Она много лет профессионально занимается разведением цветов и у нее их огромное количество с разных уголков мира.

Я в живую увидела и изучила различные растения, произрастающие в разных уголках земного шара, узнала их различия, особенности ухаживания за ними и их классификации.

Больше всех, меня удивили даже не папоротники, которые считаются одними из самых древних растений, появившихся около 405 млн лет назад и не орхидеи, которые потрясающе красивы, необычны и очень отличаются от других цветов, а была я поражена совершенно необычным типом растений – Хищными растениями.

Именно Хищные растения или как еще их называют – Насекомоядные растения меня удивили и заворожили больше всего. Если вы подумали, что Хищные растения —это что-то из области фантастики, то Вы ошибаетесь, так как они есть на самом деле и их очень много разновидностей.

Растения-хищники действительно я бы определила как чудо природы и по разным оценкам, насчитывают примерно от 400 до 600 видов различных плотоядных растений. И все они большую часть необходимых для роста питательных веществ получают за счет насекомых и мелких животных, которых способны ловить разными хитроумными способами, которыми их наградила природа.

Актуальность проекта

Хищные растения – это очень интересная, но в то же время мало изученная тема, поэтому весьма познавательно узнать про этот удивительный вид флоры нашей планеты.

Так же важно понять возможность их содержания в квартирах или частных домах, изучить варианты применения этих растений человеком в быту, как и чем они могут быть полезны человечеству.

Цель проекта

Изучение данного вида растений, как они образовались и что повлияло на появление у них такой отличительной особенности как способ питания и тип пищи.

Возможность полезного применения данного вида растений человеком.

Данный вид растений эволюционировал из-за внешних факторов окружающей среды.

Задачи проекта

В процессе подготовки проекта, для себя я определила ряд следующих задач:

Изучение литературы о Хищных растениях;

Выяснение причин появления данного вида растений;

Изучение видов данного типа растений и их классификация;

Определить варианты применения хищных растений человеком;

План исследования

Подготовка и изучение теоретической части исследования (энциклопедии, журналы, статьи в интернете, видео фильм);

Изучение истории происхождения хищных растений;

Определение отличительных особенностей у растений хищников и их классификация;

Подготовка растения-хищника для изучения и проведения опыта;

Немного истории

Хищные растения (также известные как Насекомоядные и Плотоядные растения) – эти виды включают в себя до 600 видов растений из 19 семейств, способных к ловле и перевариванию животных форм, по большей части насекомых и крайне редко мелких животных. Так они дополняют и восполняют свое обычное автотрофное питание (фотосинтез) одной из форм гетеротрофного питания.

В результате этого хищные растения меньше других зависят от недостатка неорганического азота в почве, который необходим растения, чтобы синтезировать свои собственные белки.

Хищные растения – преимущественно являются многолетними травянистыми растениями, которые встречаются в разных уголках мира. К примеру, на территории СНГ встречается до 18 видов подобных растений, относящихся к семействам Росянковые и Пузырчатковые.

Считается, что настоящие хищные растения эволюционировали в пяти разных группах цветковых растений независимо друг от друга.

Хищные растения стали известны людям в XVIII столетии, А самое первое и точное описание одного из видов – Венериной мухоловки, сделал английский ученый натуралист – Джон Эллис в послании к Карлу Линнею в 1769 году, в котором он впервые высказал свое предположение, о том что пойманные насекомые служат пищей для этих растений.

В начале XIX века так же был описан ряд новых, ранее не известных родов и видов растений, относящихся к группе Плотоядных. Так, в 1835 году Питер Виллем Корталс описал явление насекомоядности у растений рода Непентес.

Следующим этапом в изучении хищных растений стала научная работа Чарльза Дарвина в 1860 году, которая стартовала с наблюдений за росянками. В это же время Дарвин провел ряд лабораторных опытов, в дальнейшем переросших в научные исследование.

И по сей день фундаментальная работа Дарвина является крупнейшим вкладом в изучение хищных растений.

Изучение данного вида растений, которые совершенно отличаются от привычных нам цветов тем, что они питаются не микроэлементами из почвы, воздуха или водной среды, а подвижны во время так называемой «охоты», они шевелятся прямо на глазах и это происходит далеко не от ветра. А тогда от чего же и как? Это и предстоит мне узнать.

Основная часть

2.1 История происхождения Хищных растений

Одним из первых хищных растений считается вид Сарацении, который нашли по ископаемому отпечатку в окоменелостях.

Данных об эволюции хищных растений очень мало из-за скудного числа ископаемых останков. Из того, что удалось найти, большая часть — это семена и пыльца, найденные в окоменелостях. Малое количество ископаемых связана с тем, что Хищные растения по своей структуре лишены плотных структур (кора и древесина), а сами ловчие образования растений в виде окоменелостей, к сожалению, не сохранились.

Но доподлинно известно, что эволюционировали подобные растения и приобрели дополнительный источник питания (насекомые и мелкие животные), ввиду нехватки неорганических соединений в почвенном растворе, воздушной или водной среды, так как все они произрастают бедных почвах или водоемах.

В таких условиях меньше конкуренции среди растений, а способность ловить живую добычу, расщеплять и усваивать животный белок восполняет дефицит минерального питания. Как правило, они ярко окрашены, и это привлекает насекомых, привыкших ассоциировать яркую окраску с наличием вкусного нектара.

2.2 Виды и отличия хищных растений

Существует три основные группы растений хищников:

Хватающие растения – они действуют достаточно активно, хватают свою жертву без особых промедлений (к ним можно отнести Венерину мухоловку).

Приклеивающие растения – у них процесс поимки добычи заключается в ее приклеивании к телу хищника (к таким растениям относятся разные виды Росянки, Росолиста и Библиса гигантского).

Ждущие растения – они довольно пассивныо себя ведут во время «охоты», так как выжидают попадания жертвы в свою ловушку. (Это известные ученым Саррацения, Непентес, Дарлингтония и Альдрованда).

Если сравнивать хищные растения по механизмам поимки своих жертв, то можно выделить следующие несколько типов:

Капканы – выполнены в виде двух створок, между которыми расположенные чувствительные волоски, при прикосновении к которым происходит захлопывание этих створок, и жертва оказывается в ловушке, где начинается процесс ее переваривания.

Кувшинчики – разные емкости в форме кувшинов, наполненные жидкостью, при попадании в которую, начинается процесс ее переваривания ферментами.

Липучки – это различной формы листья, которые покрыты специальным липким составом, при прикосновении к которым, жертва окончательно прилипает.

Давайте рассмотрим более подробно разные виды хищных растений

Росянка —род плотоядных растений семейства Росянковые, встречающихся на болотах, песчаниках, в горах — почти на любых видах почв. Этот вид хищных растений, насчитывающий почти 200 видов и произрастающий на всех континентах, кроме Антарктиды. Края и верхняя поверхность листа усажены волосками-ресничками, которые выделяют липкую слизь, служащую для приманивания и улавливания различных насекомых.

Плод росянки — коробочка с многочисленными мелкими семенами.

Все росянки — насекомоядные растения. Клейкое вещество, вырабатываемое листьями, оказывает паралитическое действие на насекомых, и пищеварительные ферменты. После того как насекомое поймано, края листа закрываются, охватывая его целиком. Когда насекомое переварено (обычно это занимает несколько дней), лист вновь раскрывается.

Механизм свёртывания листа избирателен и реагирует только на белковую пищу, тогда как случайные воздействия в виде капли воды или упавшего листа не вызывают пищеварительного процесса.

Движения попавшихся насекомых приводят к медленному скручиванию листа, а слизь растворяет тело жертвы.

2 .5 Непентис

Непентес, или как его еще называют Кувшиночник — род хищных растений монотипного семейства Непентовые. Большинство растений этого рода произрастает в тропических лесах Азии, особенно распространен на острове Калимантан. На западе граница распространения рода достигает Сейшельских островов и Мадагаскара, а на востоке — Новой Гвинеи, Северной Австралии и Новой Каледонии. Род непентисов включает около 250 видов.

Листья непентесов крупные, наряду с обычными листьями развиты своеобразные кувшинчатые листья. У таких листьев черешок преображается в тонкий длинный усик, обвивающий ветку дерева-хозяина. На его конце, образованном пластинкой листа, висит кувшин для ловли насекомых, несколько напоминающий необычный яркий цветок.

У разных видов непентеса кувшины различного размера, формы и расцветки. Их длина варьирует от 2,5 до 30 см, а у некоторых видов может достигать 50 см. Чаще кувшины окрашены в яркие цвета: красные, матово-белые, расцвеченные пятнистым рисунком или светло-зелёные с пурпуровыми пятнышками. На внешней, более выпуклой стенке кувшина имеется зазубренная оторочка. Верхний его край, загнутый внутрь, покрыт розовыми или лиловыми бороздками, между которыми течёт сладкий душистый нектар, выделяемый железистыми нектарниками.

Плод — кожистая коробочка, разделённая внутренними перегородками на отдельные камеры.

2.7 Венерина мухоловка

Венерина мухоловка — вид хищных растений из монотипного рода Дионея семейства Росянковые. Растение болотистых областей восточного побережья Соединенных Штатов Америки. Венерина мухоловка ловит своих жертв (насекомых, паукообразных) с помощью специализированного ловчего аппарата, образованного из краевых частей листьев. Захлопывание ловушки инициируется тоненькими чувствительными волосками на поверхности листьев. Для захлопывания ловчего аппарата необходимо оказать механическое воздействие минимум на два волоска на листе с интервалом не более 20 секунд.

Такой механизм обеспечивает защиту от случайного захлопывания в ответ на падение объектов, не имеющих питательной ценности (капли дождя, мусор и т. д.). Более того, переваривание начинается как минимум после пятикратной стимуляции чувствительных волосков.

Растёт на торфяных почвах, бедных азотом, таких как болота. Недостаток азота является причиной появления ловушек: насекомые служат источником азота, необходимого для синтеза белков.

Венерина мухоловка — член немногочисленной группы растений, способных к быстрым движениям.

В природе питается насекомыми, иногда могут попадаться слизни. Произрастает во влажном умеренном климате на Атлантическом побережье США.

3. Заключение

3.1 Опыты с Венериной мухоловкой

Так как меня заинтересовали Хищные растения, бабушка мне подарила один из представителей этого рода – Венерину мухоловку.

Посмотрев в ходе подготовки проекта Документальный фильм «Тёмная сторона растений», студии Sky Vision, я решила повторить небольшой опыт Чарльза Дарвина, который он проводил с Росянкой, только я для этого взяла Венерину мухоловку.

Для опыта я подготовила живую муху, которую поймала на даче, мертвую муху (так же взяла на даче на подоконнике), кусочек бумаги и маленький камень.

В центр ловушки пинцетом поместила живую муху, после чего ловушка моментально захлопнулась и начался процесс переваривания добычи растением. Через 5 дней ловушка раскрылась и на ней были сухие остатки мухи, которые с легкостью удалось сдуть.

На этот раз в ловушку была помещена мертвая муха и моими движениями мухой ловушка была спровоцирована на закрытие, но каково было удивление, когда на утро обнаружила раскрывшуюся ловушки и лежащей на ней мухой в том же виде. В котором я ее туда и поместила.

Опыт с кусочком бумаги и маленького камня выглядел так же как и с мертвой мухой, ловушка закрылась из за моих движений материалов внутри нее, так как задевались чувствительные волоски, но в дальнейшем за короткий срок ловушка раскрылась.

Отвези Венерину мухоловку на дачу, где из-за большого количества мух, мошек и комаров, всего за один день оказались закрытыми все ловушки.

В ходе подготовки и исполнения данного проекта, я выяснила:

Хищные растения эволюционировали из-за нехватки питательных веществ в среде их обитания, которые они научились получать, переваривая насекомых за счет приобретенных ловушек.

Большинство хищных растений имеет очень яркий и привлекающий внимания окрас.

Насекомоядные растения можно классифицировать по способам охоты и приспособлениям для удерживания и переваривания добычи.

Некоторые растения можно содержать в домашних условиях и использовать их для борьбы с насекомыми в быту.

Плотоядность растений как-то выбивается из общей картины мира и восприятия царства флоры. Ну как это: веточки-листики-цветочки и вдруг взяли и кого-то слопали? Даже Дарвин, который о насекомоядных целый труд написал, по этому поводу стал объектом язвительных высказываний коллег, оттачивавших на нём своё остроумие.

Садовые хищники — плотоядные растения

В конечном итоге научный мир признал-таки существование растений-хищников и даже взялся его энергично изучать. Ну а садоводы и цветоводы по извечной привычке тащить к себе всё новое и необычное освоили их разведение. Статья будет о растениях, проявляющих склонность к хищничеству. Какие бывают, каким местом могут за что схватить и об особенности их приручения.

Виды уличные растений хищников

Самые страшные плотоядные, как водится, живут в тропиках. Там до сих пор гуляют страшилки о съеденных растениями животных, людях и выплюнутых костях. Встречаются и свидетели. Впрочем, выражение «врёт, как очевидец» часто правильно отражает субъективность восприятия.

Хотя в 40-сантиметровые кувшины непентеса Раджа (Nepenthes rajah) ловятся и крысы, и птицы. Вот только полностью переварить животное и выплюнуть кости у кувшина не получается.

Непентеса Раджа (Nepenthes rajah)

Среди российских растительных хищников монстров не обнаружено: все ведут себя прилично и довольствуются насекомыми. Все принадлежат к двум семействам: Росянковые и Пузырчатковые и имеют разные охотничьи методы.

Пузырчатковые тихо сидят (или плавают) и ждут, когда на липкие листики или в ловчие пузырьки попадёт добыча. Если добыче удалось выбраться – ну, значит, без обеда сегодня. Если насекомое завязло в липких волосках на совесть или из пузырька не смогло выбраться, то потихоньку начинается выделение пищеварительных соков, переваривание и всасывание результата.

Росянковые поактивнее в плане охоты: если на листик село что-то съедобное, он на счастливый случай не надеется, а схлопывается или сворачивается, надёжно фиксируя жертву. И уже внутри свёрнутого листика идёт переваривание и всасывание. Так спокойнее – а то ещё отнимет кто-нибудь.

Росянка круглолистная (Drosera rotundifolia), известная под народными названиями «росичка», «царёвы очи» и «божья роса», обычна для всех российских верховых и переходных болот. Как в европейской, так и в азиатской части. Очень симпатичный небольшой многолетник. В подходящих условиях неплохо разрастается, образуя живые коврики, усыпанные блестящими капельками – росинками.

Росянка круглолистная (Drosera rotundifolia)

В саду можно посадить маленькую росянку английскую (Drosera anglica), которая в лесной зоне России растёт по торфяным болотам. Она более скромна в отношении декоративности. Росянка промежуточная (Drosera intermedia), тоже любительница торфяных болот, более яркая и броская. Эта за Урал не перебирается, ограничивается болотами европейской части.

Венерина мухоловка (Dionaea muscipula) также из семейства Росянковых, в России распространена в основном по подоконникам. Не очень широко. Но есть сведения о её успешном выращивании в открытом грунте в средней полосе России под лёгким укрытием.

Росянка промежуточная (Drosera intermedia) Росянка англии?ская (Drosera anglica) Венерина мухоловка (Dionaea muscipula)

Жирянка обыкновенная (Pinguicula vulgaris) встречается по сырым заболоченным лугам, берегам водоёмов, на ключевых болотах. Цветочки фиолетовые, одиночные, симпатичные, долгоживущие.

Жирянка обыкновенная (Pinguicula vulgaris)

У жирянки крупноцветковой (Pinguicula grandiflora), обитательницы заболоченных горных лугов юго-западной Европы и Ирландии, общий облик подекоративнее и цветки покрупнее. В средней полосе в грунте устойчива.

Жирянка крупноцветковая (Pinguicula grandiflora)

Полезно почитать об условиях содержания комнатных жирянок, поскольку общие требования схожи. Об этом здесь: Жирянка — скромный комнатный хищник

Пузырчатка обыкновенная (Utricularia vulgaris) – водное растение, свободно плавающее по поверхности канав со стоячей водой, прудов, болот. Корней нет, есть столоны, заменяющие и корни, и листья с овальными ловчими пузырьками, заполненными воздухом. В пузырьках есть крышечки, вход односторонний. Давление внутри пузырьков отрицательное. Как только потенциальная еда коснулась чувствительных волосков, крышечка прогибается, и жертва за миллисекунду всасывается в пузырёк, крышечка выпрямляется. Самая скоростная ловушка. Но маленькая, от 1 до 3 мм.

Пузырчатка обыкновенная (Utricularia vulgaris)

Неродная для России саррацения пурпурная (Sarracenia purpurea) зимостойка в средней полосе, хорошо разрастается, цветёт и плодоносит. Её ловчие кувшинчики с капюшончиками эффектны и необычны.

Саррацения пурпурная (Sarracenia purpurea)

Как приручать хищные растения?

Для начала нужно вырастить рассаду. Делается это в комнатных условиях, потому что растения некрупные, в условиях обычного садового участка совершенно неконкурентные, местные очень быстро придушат всходы.

Для насекомоядных растений есть в продаже специальные субстраты, хотя их можно сделать и самостоятельно. Торф (2 части) и перлит, крупный песок, вермикулит или сфагнум (1 часть).

Пересадку насекомоядные не любят, с корешками у них обстоит и так-то не особенно хорошо, поэтому сеять лучше сразу в персональные ёмкости. Ёмкости нужно брать маленькие – растения крошечные и развиваются медленно. Самый удачный вариант – пластиковые ёмкости с прозрачными крышками. Сделать отверстия в днище, поставить на поддон и готова мини-тепличка. Поливать с поддона – торф хорошо всасывает влагу. Даже водные пузырчатки поначалу выращиваются во влажном субстрате.
Размещать малышню потребуется в месте с хорошим освещением или досветкой – болотные растения привычны к обилию солнца.

Хищные растения хорошо размножаются делением: если у кого есть знакомые хищниководы, можно договориться насчёт делёночки. Если неподалёку есть верховые и торфяные болота, прудики, заводи, канавы с водой, можно позаимствовать делёночку оттуда. Предварительно проконсультировавшись с местной Красной Книгой, поскольку во многих регионах насекомоядные уже там. Заодно можно оценить естественные условия обитания таких растений.

Вариант покупки саженцев тоже существует, но более рисковый даже, чем для обычных многолетников – содержание и транспортировка таких растений требуют особых условий, спрос не так чтобы высокий, поэтому уличные растения найти трудно. Проще у коллекционеров.

Растения болот и влажных мест требуют не только кислой и бедной почвы, но и высокой влажности воздуха. Поэтому при выращивании сеянцев и подращивании делёнок в комнатных условиях без минипарничков не обойтись.

С водой для полива не так просто: вода из-под крана чаще всего непригодна – в ней слишком много солей. Подходит дождевая вода, вымороженная и дистиллированная. Зимой можно снег растопить и эту воду пропустить через фильтр. Про дождевую и снеговую воду – это, конечно, не касается промышленных районов.

Тренироваться с кормлением растений насекомыми можно с момента образования нескольких полноценных листиков. Процесс захватывания, удерживания и переваривания довольно энергозатратен для растения. Самая подходящая еда: мелкие мошки, комары, мухи. Тараканы не подойдут – жёсткие хитиновые покровы растениям не по зубам. Кормление насекомыми ни в коем случае не должно быть ежедневным – на переваривание даже одного насекомого уходит у молодого растения недели две. А потом нужно ещё набраться сил и ресурсов для новой охоты.

Тыкать пальцами или разными предметами в ловчие волоски юных растений не рекомендуется: количество реагирований у каждого листа ограничено, лишнее срабатывание ускоряет старение листа и тратит впустую ресурсы растущего растения

Водоплавающую пузырчатку до высадки на улицу на постоянное место можно не кормить — во влажной почве всегда толчётся незаметная глазу мелочь и пузырчатка голодной не останется.

Как заселить в сад хищные растения?

Если в саду уже растут вересковые, понять требования болотных насекомоядных будет проще. Если нет, то можно попробовать с нуля. Потребуется сформировать небольшое болотце, представляющее собой углубление в низинной незатенённой части участка с кислым грунтом. Счастливым обладателям участков на торфяниках останется только обеспечить достаточное увлажнение и можно красиво размещать хищных малышей.

Всем остальным придётся делать конструкцию с гидроизоляцией. Самый простой вариант, замечательно подходящий маленьким болотным растениям, – прикопанный пластиковый тазик, наполненный кислым верховым торфом с добавкой крупного песка и мха-сфагнума. Тазик нужен немелкий, чтобы болотце не пересыхало.

Можно выкопать яму, застелить дно специальной прудовой плёнкой и заполнить его торфом с добавками. Яму диаметром примерно метр нужно будет выкапывать на глубину чуть меньше полуметра. После укладки гидроизоляции (можно даже обычную плёнку уложить в несколько слоёв) и засыпки субстрата края плёнки присыпать землёй и задекорировать камнями. Неплохо полить камни разбавленным с водой кефиром – так они быстрее зарастают мхом и смотрятся аутентичнее.

Субстрат пролить до влажного состояния и дать ему недельку настояться. А потом можно приступать к высадке растений. Тут ничего нового – высаживать малышей из горшочков желательно в пасмурную тихую погоду, лучше с перспективой ещё нескольких пасмурных деньков.

Для такого варианта размещения подойдут росянки, венерина мухоловка, жирянки, саррацения. О пропитании они позаботятся сами – в болотце наверняка будет чем поживиться, да и приманки у них вполне привлекательные для насекомых.

В компанию к хищникам можно посадить бруснику – всем будет веселее. Подойдут клюква и черника, маленькие вересковые, шикша и даже маленький дёрен шведский. Все они способны сделать композицию очень нарядной. В течение лета придётся внимательно следить, чтобы болотце не пересыхало. И ещё более внимательно следить за образованием бутонов на саррацении – кошки и имеют обыкновение их откусывать. Мало им юной актинидии.

А вот для пузырчатки потребуется водоём – ей нужно плавать. В принципе подойдёт любая канава со стоячей или слабо текущей водой. Декоративностью особой растение не блещет, просто интересное и оригинальное. Ловит там в воде всякую мелочь: личинок насекомых, коловраток, нематод, простейших, мелких ракообразных. Зимует в виде шаровидных почек, не требуя никаких особых условий.

И только после того, как растения освоятся и разрастутся, можно водить гостей и гордо демонстрировать им кормление прирученных хищных растений.

Подпишитесь на нашу бесплатную e-mail рассылку. В еженедельных выпусках вас ожидают:

Лучшие новые материалы сайта
Популярные статьи и обсуждения
Интересные темы форума

Видеосюжеты о саде и огороде, ландшафтном дизайне, комнатных растениях. На нашем канале вы найдете советы для эффективного садоводства, мастер-классы по выращиванию растений и уходу за ними.

Подписывайтесь и следите на новыми роликами!

Истории — это раздел нашего сайта, где каждый может поделиться своими успехами, интересными рассказами или заметками о загородной жизни, садоводстве и выращивании растений.

Читайте истории, голосуйте за лучшие из них и делитесь своим опытом с любителями и профессионалами!

Общение в реальном времени в нашем телеграм-чате. Поделитесь своими открытиями с новичками и профессионалами. Покажите фотографии своих растений. Задайте свои вопросы опытным садоводам!

Появились вопросы? Задайте их на нашем форуме. Получите актуальные рекомендации и советы от других читателей и наших авторов. Делитесь своими успехами и неудачами. Выкладывайте фотографии неизвестных растений для опознания.

Приглашаем вас в наши группы в социальных сетях. Комментируйте и делитесь полезными советами!

В сообщения о хищных растениях Карл Линней не верил, считая их либо легендами, либо наглыми мистификациями. А ведь он был крупнейшим естествоиспытателем своего времени и создал первую стройную биологическую классификацию, распределив животных и растения на великом «древе жизни». Тем не менее существование плотоядных цветов не укладывалось в представления ученого ни о растениях, ни о жизни. Да и мистификаций вокруг них действительно было предостаточно.

Широко разошелся опубликованный в 1874 году рассказ о мадагаскарском племени, которое приносило жертвы дереву-каннибалу. С газетных страниц он перекочевал в издания, претендовавшие на полную серьезность, так что впоследствии этот миф пришлось разоблачать настоящим ученым.

Проверялись и леденящие истории о дереве ятевео (якобы последнее, что слышат его жертвы, — слабый шипящий звук, напоминающий испанское ya te veo, «уж (я) тебя вижу»). Разумеется, безрезультатно. Настоящие хищные растения распространены довольно широко, но нигде не достигают величины, при которой они были бы опасны для существ хотя бы среднего размера.

И все же само существование плотоядной флоры кажется оксюмороном, сочетанием несочетаемых свойств. Это создает особенный ореол, таинственный и слегка пугающий. Недаром вымышленным хищным (и даже шагающим) деревьям-триффидам посвящена целая серия фильмов ужасов.

Под микроскопом видны не только чувствительные волоски венериной мухоловки, но и группы железистых клеток

Интриговало это противоречие и Чарлза Дарвина. Великий биолог лично исследовал реакции болотной росянки и показал, что ее чувствительные волоски откликаются на прикосновение, захватывая добычу. Прежде эти растения вызывали интерес в основном своей способностью сохранять сверкающие капли «росы» под ярким солнцем.

Однако Дарвин продемонстрировал хищный характер росянки и оценил ее экологическую роль: «Так как это растение весьма распространено в некоторых местностях, то число насекомых, ежегодно убиваемых таким способом, должно быть громадно».

Белковая пища

Сегодня известно около 600 видов растений, которые дополняют свой стандартный рацион: солнце, воздух (углекислый газ) и вода — продуктами животного происхождения. Жертвами их становятся насекомые, мелкие земноводные, ящерицы и даже грызуны. Совсем недавно канадские ботаники выяснили, что саррацении, широко распространенные в болотах умеренного пояса и популярные в качестве комнатных растений, массово уничтожают молодых саламандр.

Впрочем, соблюдая «белковую диету», можно обойтись и без убийства. Некоторые плотоядные непентесы используют нектар, чтобы привлекать грызунов или рукокрылых. Животные лакомятся им, усаживаясь на растение, и тут же опорожняются в кувшины листьев, наполняя их пометом, богатым азотистыми веществами. Зрелище не аппетитное, но ведь не от хорошей жизни обращаются растения к подобной пище. В условиях, когда влаги и света достаточно, но критически не хватает минералов, можно пожертвовать частью фотосинтезирующих «мощностей», направив ресурсы на развитие орудий охоты.

Чаще других с этим сталкиваются жители кислых почв, прежде всего болот, крайне бедных доступными формами азота и фосфора. Но знакома она и растениям, которые прикрепляются к кронам деревьев и не достигают земли сами. Им остается выбирать из двух зол: либо паразитировать, добывая недостающие вещества из тканей хозяина, либо охотиться. Занятие это не обязательно требует большой подвижности. Достаточно подготовить надежную ловушку, и у жертвы почти не останется шансов на выживание.

Ловушка и капкан

Плотоядные представители встречаются во множестве групп цветковых, как двудольных, так и однодольных. Они развивались независимо друг от друга и используют ловушки разных типов, проявляя в этом незаурядную, порой страшноватую фантазию.

Генлисея погружает в почву тонкие полые отростки, создавая смертельный лабиринт для инфузорий, в котором движение назад блокируют направленные внутрь волоски. Растущие в воде пузырчатки применяют вакуумные капканы — пузырьки, из которых заранее откачан воздух. Как только проплывающая мимо жертва заденет чувствительный волосок, ближайший пузырек расправится и засосет ее вместе с жидкостью.

Работу чувствительных волосков описал еще Дарвин, экспериментировавший с венериной мухоловкой. Ученый подсчитал, что ловушка растения захлопывается, если потревожить хотя бы два из них или один, но несколько раз, и понял, что такой механизм защищает ее от случайного срабатывания.

Сегодня установлено, что «замыкающей пружиной» выступают клетки, расположенные в основании капкана. Получив сигнал, они тут же набирают воду, надуваются и захлопывают ловушку, словно мощный гидравлический привод.

Обзор

Аборигены, встретившиеся с деревом Я-Те-Вео. Рисунок из книги Джеймса Буля (James William Buel) «Земля и море» (1887 год). Рисунок в большом разрешении.

Автор

Редакторы

Биология
Генетика
Наука из первых рук
Эволюционная биология
Экология

Хищные растения всегда привлекали внимание как широкой публики, так и ученых. Одно из первых серьезных исследований хищных растений провел еще Чарльз Дарвин. Он изучал росянку (Drosera) — как устроены ее ловчие листья, чем и как она питается, — и в письме своему другу геологу Чарльзу Лайелю отзывался о ней так: «Сейчас росянка интересует меня больше, чем происхождение всех видов в мире». Ну а широкая публика примерно в те же годы боялась человекоядных деревьев, которых выдумали неизвестные мистификаторы. Итак, кто же они такие — хищные растения — и как дошли до жизни такой?

Об авторе

Автор этой заметки — Мария Логачева (Сколковский институт науки и технологии), специалист по геномике растений. В частности, она с коллегами одной из первых изучила геном насекомоядного растения [1]. Сейчас она хочет рассказать о новых результатах в геномике насекомоядных растений и о возможных путях развития этой тематики.

Всем живым существам необходимы фосфор и азот; большинство растений получают их с помощью корней из растворенных в почве соединений этих элементов. Хищные (еще их называют насекомоядными, но это не совсем правильно — ведь едят они далеко не только насекомых) растения выработали приспособления для получения азота и фосфора из тел насекомых и других мелких животных. Приспособления эти включают структуры для привлечения жертв, их поимки, растворения и всасывания нужных растению соединений. Такая возможность дает этим растениям огромные преимущества для роста на почвах, бедных азотом и/или фосфором, на которых обычные растения расти не могут. Цветковых растений (а хищники встречаются только среди них) около 300 000 видов; из них, по разным оценкам, от 500 до 1000 видов хищных (рис. 1). Способность к хищничеству возникала в эволюционной истории цветковых многократно: так, две крупнейших группы хищных растений — семейства росянковых и пузырчатковых — друг другу не близкородственны.

Рисунок 1а. Хищные растения. Росянка круглолистная (Drosera rotundifolia).

Рисунок 1б. Хищные растения. Пузырчатка обыкновенная (Utricularia vulgaris L.).

Рисунок 1в. Хищные растения. Жирянка крупноцветковая (Pinguicula grandiflora).

Рисунок 1г. Хищные растения. Саррацения (Sarracenia sp.).

Рисунок 1д. Хищные растения. Непентес Макфарлейна (Nepenthes macfarlanei).

Рисунок 1е. Хищные растения. Венерина мухоловка (Dionaea muscipula).

Рисунок 1ж. Хищные растения. Росолист (Drosophyllum).

Иронично, что, хотя хищные растения активно изучал Дарвин — основатель эволюционной биологии, — о них любят говорить креационисты, пытаясь доказать, что эволюции не существует. Такие сложно устроенные новые структуры, как листья-ловушки дарлингтонии или ловчие пузырьки пузырчатки, говорят они, не могли возникнуть иначе как путем творения — ведь никаких промежуточных форм между ними и обычными растениями нет.

Первые опровержения этому дала ботаника: выяснилось, что существуют растения, которые, хотя не являются в строгом смысле хищными, но имеют некоторые из приспособлений «хищников». Например, у них могут быть липкие волоски, с помощью которых они приманивают и ловят насекомых (как у роридулы) или ловчие листья (как у дарлингтонии), но нет ферментов, которые позволяли бы переваривать их. В этом им помогают другие существа — бактерии, как в случае дарлингтонии, или даже другие насекомые, как в случае роридулы . Либо наоборот, у растения может не быть специализированных приспособлений — насекомые просто падают в воду, накапливающуюся в листьях растений, — но есть ферменты. Такое известно у некоторых бромелиевых.

Жуки Pameridea roridulae выработали специальный механизм защиты от прилипания — их клетки выделяют на поверхность кутикулы субстанцию, которая может легко отшелушиваться, и таким образом прилипает она, а не само насекомое [2].

Правда, по мере развития методов исследования некоторые факты о таких «недохищных» растениях пересматриваются — так, до недавнего времени считалось, что у дарлингтонии есть ловушки, но нет пищеварительных ферментов, но позже их все-таки обнаружили [3]. Однако вопрос о том, насколько растение использует свои собственные ферментные системы, а насколько полагается на симбионтов, остается открытым. Это само по себе показывает, что между типичными хищными и обычными растениями есть весь спектр переходных форм.

Дело Дарвина живет и побеждает!

Развитие методов геномики позволило изучать насекомоядные растения на принципиально новом уровне. Очевидно, что столь глубокие изменения в морфологии (развитие структур-ловушек) и биохимии (пищеварительные ферменты) растения должны определяться на уровне генома.

В мае 2020 года в журнале Current Biology вышла статья Пальфалви с соавторами, в которой исследовали геномы трех хищных растений [4]. Все они принадлежат к семейству росянковых: венерина мухоловка (Dionaea muscipula) — у нее ловушки — видоизмененные листья напоминают капкан с захлопывающимися створками или челюсти; альдрованда — водное растение с похоже устроенными, но гораздо более миниатюрными ловушками; и собственно, так полюбившаяся Дарвину росянка (но другой вид) — она приманивает жертв яркими листьями с блестящими каплями, к которым они и прилипают.

Размеры геномов у этих видов сильно различаются — у росянки 323, у альдрованды — 509, а у венериной мухоловки — 3180 м.п.н. (миллионов пар нуклеотидов). А теперь внимание, вопрос: «У кого из них недавно произошла полногеномная дупликация?». Если вы ответили — у венериной мухоловки, то вы неправы! На самом деле у альдрованды, а у венериной мухоловки геном такой большой из-за того, что у нее произошло размножение мобильных элементов. Вставки мобильных элементов, особенно недавние — большая проблема для сборки геномов. Поэтому неудивительно, что второй автор статьи, биоинформатик Томас Хакл, начал работу над геномом венериной мухоловки еще в 2011 году, а статья по результатам вышла только в 2020-м.

Но, как бы ни был труден путь, он привел к успеху. Авторы, собрав геномы всех трех растений, обнаружили, что число генов у них уменьшено : 18 тысяч у росянки и 21 у венериной мухоловки (у альдрованды 25 тысяч, но это из-за дупликации). Уменьшение это обусловлено в основном тем, что теряются многокопийные гены. Однако нашлось 279 ортогрупп (то есть групп генов разных видов, соответствующих одному гену их ближайшего общего предка), в которых у хищных растений генов стало не то что не меньше, а наоборот, сильно больше, чем у обычных растений (рис. 2) [4]. И выяснилось, что среди них гораздо больше «хищных» генов — кодирующих транспортеры азотных и фосфорных соединений, сигнальные пептиды, белки, участвующие в производстве слизи, в синтезе сахаров, необходимых для привлечения жертв.

Так же как и у тоже хищной, но совершенно не родственной им генлизеи, геном которой мы с коллегами изучили в 2013 году [1].

Рисунок 2. Увеличение и уменьшение семейств генов у хищных растений. а — Число ортогрупп, в которых стало больше (синий цвет) и меньше (розовый цвет) генов. Оранжевым цветом выделены случаи, когда изменение числа произошло у всех трех видов растений из семейства росянковых, у двух из трех или только у одного. б — Функциональные группы генов, входящих в число 279 семейств, увеличенных у всех росянковых, и их связь с хищным образом жизни. Стрелки указывают последовательность событий в цикле охоты растения.

Лучшая защита — это нападение

Помимо собственно наличия генов важна их активность. Пальфалви с соавторами изучили транскриптомы ловчих листьев на разных стадиях их работы — в спокойном состоянии, в момент контакта с жертвой и в момент переваривания. Первоначально это сделано было в 2016 году, еще без геномной последовательности, по результатам сборки транскриптома [5]. Авторов той работы интересовал прежде всего набор генов, активирующихся при работе ловушки, и динамика их экспрессии. Они нашли, что при контакте с жертвой повышаются экспрессия генов сигнальных путей, активируемых жасмонатом, и синтез самого жасмоната. Затем наступает следующая стадия — экпрессируются гены, продукты которых необходимы для растворения тела жертвы — хитиназы, протеазы. Также вступают в действие гены белков — транспортеров неорганических ионов.

Секвенирование генома позволило расширить и уточнить эти результаты. Сравнив тканевую специфичность генов, экспрессирующихся в ловчей части листа, авторы показали, что после поимки жертвы начинают экспрессироваться гены, ортологи которых у арабидопсиса работают в корнях [6]. Это понятно — обычные растения получают соединения азота и фосфора из почвы с помощью корней, а хищные — из растворенной добычи с помощью листьев. Наличие собранного генома позволило авторам посмотреть на промоторы генов, ассоциированных с хищностью. Выяснилось, что промоторы генов, повышенно экспрессирующиеся после активации ловушки, обогащены сайтами связывания двух транскрипционных факторов — WRKY6 и WRKY29. У обычных растений эти транскрипционные факторы участвуют в ответе на стресс — как абиотический, так и биотический (в том числе защищая от патогенов и травоядных животных). Это подтверждает точку зрения, что плотоядность у растений возникла как модификация защитных механизмов («лучшая защита — это нападение!») [5]. Интересно, что у всех росянковых находится общая и уникальная для них дупликация генов-ортологов WRKY6, а у альдрованды и у венериной мухоловки еще и общая и уникальная для них (но не для росянки) дупликация WRKY29.

Рисунок 3. Реконструкция ключевых этапов в эволюции хищничества у росянковых. WGD — полногеномная дупликация (whole genome duplication); TE — мобильные элементы (transposable elements).

Авторы сравнили полученные ими данные по геномам росянковых с данными по секвенированию транскриптома другого хищного растения — непентеса (хорошо знакомых многим ярко-красных листьев-кувшинов) и нескольких родственных нехищных растений. Непентес принадлежит к семейству непентовых, которые вместе с еще несколькими мелкими семействами являются сестринской группой росянковых. Результаты филогенетического анализа дают основания считать, что ближайший общий предок этих двух групп уже был хищным растением [7]. Однако геномные данные говорят другое: ортогруппы, общие для росянковых и непентовых, не имеют отношения к хищничеству, а ортогруппы, связанные с хищничеством, уникальны. Из этого авторы делают вывод, что эти группы перешли к хищничеству независимо. Впрочем, с этим выводом не все согласны (реплика Виктора Альберта, специалиста по геномике растений, профессора Университета штата Нью-Йорк в Буффало) [8].

Зная то, насколько сложно и не всегда надежно установление ортологов у растений (особенно по транскриптомным данным и на фоне полногеномных дупликаций), я скорее согласна с теми, кто считает, что для вывода о двух независимых возникновениях нужно больше данных. Есть и другие вопросы, которые интересно было бы изучить — и работа Пальфалви с соавторами дает для этого прекрасную основу. Так, помимо перехода обычных растений к хищничеству в эволюции, видимо, был и обратный переход. Такие изменения, предположительно, происходили в семействе Dioncophyllaceae (принадлежат к той же группе растений, что и росянковые и непентовые, но ближе к непентовым). Из трех родов (в каждом из которых по одному виду) этого семейства один хищный — Triphyophyllum peltatum — и два нехищных. Некоторые изменения, такие как паразитический образ жизни, у растений необратимы, поскольку связаны с потерей большого количества генов, у которых нет дублирования. Хищничество, как мы теперь знаем, возникает в результате более тонких изменений, в основном на уровне регуляции генов и вариаций наборов генов в мультигенных семействах. Поэтому тут возможна большая гибкость, позволяющая переходы и от обычного образа жизни к хищному и обратно.

В мире флоры возникли уникальные виды, заставляющие переосмыслить понятие «растение». Хищные (плотоядные) виды нарушают «правила» растительного мира. В процессе адаптации к выживанию появились растения, которые питаются живыми существами, а не только соками земли.

Насчитывают более 600 зарегистрированных видов хищных растений. В природе они живут в областях, где не хватает минеральных питательных веществ, в основном азота (N) и фосфора (P), которые способствуют здоровому росту и размножению флоры. Адаптация, которая привела к развитию ловушек, вызвана отсутствием питания и защитой от поедания растений насекомыми и мелкими теплокровными существами.

Саррацения (Sarracenia) – плотоядное многолетнее растение родом из Северной Америки. Обычно оно растет на заболоченных землях и сфагновых болотах. Его название происходит от имени Мишеля Саррацина – франко-канадского врача и натуралиста. Саррацения охотится на насекомых с помощью листьев, которые образуют трубкообразную ловушку, внутренние стенки которой покрыты воскообразным налетом, а дно покрыто пищеварительной жидкостью. Саррацения привлекает насекомых цветом, нектаром и запахом. Один из видов растения имеет запах кошачьей мочи.

Непентес (Nepenthes) – тропические насекомоядные растения родом из Юго-Восточной Азии, Мадагаскара и Австралии. По форме напоминают кувшинку, за что и получили свое название (Nepenthes – на греческом «кубок вина»). Непентесы ловят насекомых с помощью скользких внутренних стенок цветка, которые заставляют добычу падать в пищеварительную жидкость на дне ловушки.

Некоторые виды непентесов эволюционировали, чтобы ловить и переваривать не только насекомых, но и мелких млекопитающих, таких как землеройки.

Генлисея

Генлисея (Genlisea, растение-штопор) – редкое хищное растение, встречающееся во влажных тропических регионах Африки, Мадагаскара, Центральной и Южной Америки. У основания стебля есть вздутие, служащее пищеварительной камерой. От него отходят два закрученных в штопор корня с узкими щелевидными отверстиями, выстланные направленными вверх волосками. Простейшие организмы попадают в штопор и продвигаются к пищеварительному мешку.

Некоторые виды Genlisea способны жить в чрезвычайно кислой среде, аналогичной по кислотности лимонному соку.

Дарлингтония калифорнийская

Дарлингтония калифорнийская (Darlingtonia californica) – плотоядное растение родом из северной Калифорнии и Орегона. Ее обычно называют калифорнийской кувшинкой или капюшоном кобры из-за характерного внешнего вида, напоминающего кобру, готовую нанести удар. Листья имеют трубкообразную форму и содержат пищеварительную жидкость. До настоящего времени не установлен точно механизм опыления растения. Дарлингтония калифорнийская – единственный представитель рода Darlingtonia и единственное кувшиночное растение родом из Калифорнии.

Пузырчатка

Пузырчатка (Utricularia) – это небольшое плавающее плотоядное растение с очень широким ареалом обитания (кроме Антарктиды). Самый многочисленный род плотоядных растений – включает 269 видов. Название происходит от маленьких надутых пузырьков, которые выстилают стебель и служат ловушками для мелких водных обитателей. Ловит и переваривает разнообразную добычу, включая водяных блох, личинок комаров и даже мелкую рыбу. Признана самым быстрым хищным растением в мире, поскольку засасывает добычу в ловчие пузырьки в течение миллисекунды.

Жирянка

Жирянка (Pinguicula vulgaris, сальная трава) – это плотоядное растение, обитающее в северном полушарии и в Южной Америке. В России произрастают 7 видов жирянки. Встречается во влажных, болотистых местах обитания, таких как болота и омуты. Название «жирянка обыкновенная» получила из-за маслянистой текстуры и внешнего вида. Листья покрыты железками, часть из которых производит сахаристое вещество для привлечения насекомых, а часть – пищеварительную жидкость. Растение включено в Красную книгу.

Росянка

Росянка лопатчатая или ложколистная (Drosera spatulata) – это плотоядное растение, распространенное повсеместно, кроме Антарктиды. Росянка относится к многочисленному роду Росянковые (Droseraceae), включающему 187 видов. Оно растет в болотах, топях и других болотистых местах обитания. Название растения происходит от капелек липкой слизи, покрывающей его небольшие листья ложкообразной формы, которые с их помощью приманивают и переваривают насекомых. Популярное комнатное растение, неприхотливое в уходе.

Росянка капская

Росянка капская (Drosera capensis, Солнечная Роса) – это плотоядное растение семейства Росянковые (Droseraceae) родом из Южной Африки. Его обычно выращивают в качестве комнатного растения, поскольку оно безвредно для детей и взрослых. Его продолговатые, покрытые мелкими волосками листья выделяют липкую слизь, которая выглядит как роса, благодаря чему и приманивает насекомых. Заполучив жертву, лист сворачивается в трубочку и переваривает ее при помощи пищеварительных ворсинок в центре. Обычно на это требуется несколько дней. Цветет мелкими белыми цветами, объединенными в соцветия.

Библис

Библис (Byblis, Радужный цветок) – род плотоядных растений, обитающих только в Австралии. Невысокий кустарник до полуметра высотой. Предпочитает влажные места – болота и трясины, ловит и переваривает насекомых с помощью липких листьев. Род назван в честь Библис, персонажа греческой мифологии, влюбившейся в собственного брата. Боги превратили ее в источник, поскольку она непрестанно лила слезы о своей запретной любви. Разводится как декоративное растение из-за своих красивых фиолетовых или розовых цветов.

Альдрованда пузырчатая (Aldrovanda vesiculosa, водяное колесо) – род плотоядных растений, включающий один сохранившийся и множество вымерших видов. Получил название в честь основателя Болонского ботанического сада Улиссе Альдрованди. Альдрованда не имеет корней, свободно плавая по водоему. Растение отличается очень быстрым ростом (до 1 см. в день).

Листья очень напоминают Венерину мухоловку; главное отличие – воздушные камеры, присутствующие в “стебле”. Ловушки, расположенные на конце листа, содержат до 6 щетинок. Скорость закрытия составляет около 0,01 – 0,02 секунды.

Венерина мухоловка

Венерина мухоловка (Dionaea muscipula) – плотоядное растение родом из юго-восточной части США. Обладает уникальными ловушками, которые представляют собой листья с чувствительными волосками. Когда насекомое касается волосков, ловушка быстро закрывается, захватывая и переваривая добычу. Названо по имени римской богини любви Венеры и греческого слова muscipula, что означает “мышеловка”. Интересно, что венерина мухоловка оценивает интенсивность прикосновений и закроет ловушку только в том случае, если решит, что жертва попалась.

Стилидиум

Стилидиум (Stylidium, триггерное растение) – род плотоядных растений, включающий около трехсот видов, не все из которых описаны. Большинство видов произрастает только в Австралии. Свое название они получили благодаря уникальным триггерным структурам, которые используются для рассеивания пыльцы. Когда насекомое садится на растение, репродуктивные органы растения выбрасывают на него пыльцу. Интересным фактом является то, что некоторые виды Stylidium способны к самоопылению, что позволяет им размножаться без помощи насекомых.

Росолист

Росолист луизитанский (Drosophyllum lusitanicum) – это многолетний плотоядный полукустарник, произрастающий на западе Средиземноморья в сухих местах. Насекомых привлекает сильным сладковатым ароматом. От короткого одревесневшего стебля отходят до двух десятков длинных узких листьев. На их поверхности густо рассеяны ловчие желёзки двух видов: сидячие и на ножках. Желёзки на ножках выделяют густую и липкую слизь, улавливающую мух и прочих насекомых. Сидячие железки выделяют фермент, помогающий переваривать прилипших насекомых.

Роридула

Роридула – это род плотоядных растений родом из Южной Африки. Это кустарники, вырастающие до 2 метров в высоту, с маленькими липкими листьями, которые задерживают насекомых. Однако роридула не переваривает свою добычу. Вместо этого она вступает в симбиоз с одним из видов жуков, называемых слепняками, который питается пойманными насекомыми и выделяет помет, который становится питательным веществом для растения. Эти отношения похожи на отношения между насекомоядным растением и связанными с ним сообществами насекомых.

Цефалот

Cephalotus – род плотоядных растений родом из юго-западной Австралии. Он широко известен как кувшиночное растение Олбани из-за своих кувшинообразных листьев. Растение вырастает до 10 см в высоту и выпускает маленькие красные цветы. В отличие от многих других плотоядных растений, Cephalotus не полагается исключительно на насекомых для получения питательных веществ. Он также способен поглощать питательные вещества из почвы через корни. У растения также интересная репродуктивная стратегия: оно производит семена, покрытые сахаристым веществом, которое привлекает муравьев. Муравьи переносят семена обратно в свои гнезда, где они съедают оболочку, но оставляют семена неповрежденными, что обеспечивает успешное рассеивание семян.

Видео про хищные растения

Заключение

Листья и цветки плотоядных растений – это место, где произошла адаптация, в результате чего появилось множество различных «ловушек»:

захлопывающиеся;
липучие;
всасывающие.

Растения не так пассивны, как кажутся. Хищные растения напоминают об истинной красоте и сложности постоянно меняющегося мира, в котором мы живем. Одни виды ловят жертв активно, движутся в ответ на активность добычи. Другие виды выделяют липкие вещества и ждут, когда еда сама найдёт место своей гибели.

Все хищные растения выглядят ярко, привлекают жертв окрасом и ароматом. Их основная пища – членистоногие, однако, некоторые виды поедают и мелких грызунов.