Рослина-перевертень: навіщо тропічна ліана час від часу перетворюється на хижака

На Землі існує близько 370 тисяч різнихрослин. З них тільки близько 600 видів є хижими, тобто всілякими комахами, що харчуються. І тільки один представник флори стає хижим лише іноді, а іноді й зовсім відмовляється від полювання на користь фотосинтезу - це тропічна ліана трифіофіллум щитовидний (triphyophyllum peltatum). Вона зростає у Західній Африці на Березі Слонової Кістки, у Сьєрра-Леоні та Ліберії. Про те, що рослина іноді стає м'ясоїдною, вчені знали останні кілька десятків років, проте не могли зрозуміти, що змушує її періодично поїдати комах. Довгий час його просто не вдавалося культивувати. Однак німецькі вчені все ж таки змогли виростити t. peltatum в лабораторних умовах і з'ясувати нові дивовижні факти про дієту ліани.

Тропічна рослина Triphyophyllum peltatum, яка час від часу стає м'ясоїдною

Унікальна комахоїдна рослина з Африки

T.peltatum є досить непоказною ліаною з триетапним життєвим циклом, причому на кожному життєвому циклі вона має свою унікальну форму листа. На першому етапі T. peltatum утворює розетку з простого ланцетного листя (довжина листової пластинки більше ширини в 1,5-2 рази) з хвилястими краями.

На другому етапі у рослини розвиваються довгі,тонке залізисте листя, що виділяє липку густу рідину кольору крові, за допомогою якої вони ловлять комах. На третьому етапі рослина стає дорослою ліаною з коротким не м'ясоїдним листям, на кінці яких є два гачки для захоплення.

Трифіофілум щитовидний є не тількиєдиним у світі рослиною, яка іноді стає м'ясоїдним, але також найбільшим з усіх хижих рослин. Довжина його стебла досягає 50 метрів, а товщина зазвичай не перевищує 10 см. Про те, що ліана харчується комахами, стало відомо тільки в 1979 році, понад півстоліття після її відкриття.

Залізисте листя Triphyophyllum peltatum, яким ліана ловить комах

На першому етапі свого розвитку triphyophyllumpeltatum живиться енергією сонця за рахунок фотосинтезу, як і решта рослин. При цьому не виявляє жодних ознак м'ясоїдності. Але в міру розвитку лоза іноді відрощує листя-пастки, за допомогою яких ловить і перетравлює жуків. Але як тільки ліана насичується, може повністю відмовитись від полювання на комах. А деякі T. peltatum протягом свого життя взагалі ніколи не стають хижаками.

Чому ліана періодично стає м'ясоїдною

T.peltatum веде себе зовсім не так, як інші хижі рослини, такі як венерина мухоловка, росянка або, наприклад, пухирчатка. На думку вчених, причина в тому, що м'ясоїдність не закладена у його розвитку. Саме тому деякі ліани T. peltatum все життя живляться винятково фотосинтезом.

Два гачки на кінчику листа, якими ліана чіпляється за вертикальні поверхні

Але що змусило рослину перетворюватися на хижака?Вчені припускають, що T. peltatum розвинув таку здатність, щоб вижити в середовищі, позбавленому поживних речовин, наприклад, азоту. Однак до останнього моменту вчені точно не знали, що саме викликало таку метаморфозу рослини. Щоб з'ясувати це, дослідники виростили 60 ліан штучно у лабораторних умовах.

Усі рослини розділили на окремі групи,відрізняються ґрунтом, в який були посаджені. В одній групі у ґрунті був недолік азоту, в іншій – калію, у третій – фосфору. Також була четверта контрольна група, вирощена із ґрунту, в якій було достатньо всіх речовин. Як виявилося, хижими стали лише ліани, вирощені у ґрунті з дефіцитом фосфору. Про це дослідники повідомляють у журналі New Phytologist.

У лабораторії хижими стали лише ліани, яким не вистачало фосфору

Фосфор є вкрай важливим мінералом, якийнеобхідний для основних компонентів ДНК та мембран клітин. Зазвичай рослини поглинають фосфор із ґрунту, і для цього розвивають розгалужену кореневу систему. Однак під кінець посушливого сезону фосфору в ґрунті може не вистачати, внаслідок чого ліана зазнає фосфорного голодування. У цей період вона і відрощує листя-пастки. Коли ж рослина насичується фосфором або її вміст у ґрунті відновлюється, ліана знову відрощує листя для фотосинтезу.

Перейдіть за посиланням на наш ЯНДЕКС.ДЗЕН КАНАЛ. Ми підготували вам безліч цікавих, захоплюючих матеріалів присвячених науці.

Насамкінець нагадаємо про ще одне дивовижнефакт, який виявився зовсім недавно - рослини здатні кричати ультразвуком. Причому звуки вони починають видавати у стресових ситуаціях, що ми розповідали раніше.