Семейство Росянковых включает в себя плотоядное растение - венерину мухоловку. Такой экзотичный цветок можно выращивать дома, но дионея привередлива к условиям и для её сохранения необходимо приложить немало усилий. Только создав особенный микроклимат, можно понаблюдать за процессом охоты хищницы.

Разновидности и строение

Естественной средой, где обитает венерина мухоловка, является болотистая местность Северной Америки. Растение стало плотоядным в результате эволюции из-за бедной питательными веществами, особенно азотом, почвы. Поэтому оно приспособилось добывать необходимые химические составляющие для роста из насекомых. В современной дикой природе встретить охотницу можно редко, в США она внесена в список исчезающих растений. Выглядит представительница Росянковых следующим образом:

• Высота луковичных стеблей - до 15 см.
• Листья образуют розетку, которая и является ловушкой, их длина достигает 3−7 см.
• Белые цветы на мухоловке образуются на высоких цветоносах в мае или начале июня, их диаметр не превышает 1 см.

Состоит капкан из широкого основания и лезвий, размещённых по краю. Оно поделено на две части, которые соединяются продольной жилкой. На половинах располагаются волоски в количестве 2−5 штук. Они выполняют роль антенны и передают сигнал о попадании добычи. По краю лезвия размещаются зубчики, которые плотно смыкаются после захватывания жертвы как челюсть.

Венерина мухоловка или Dionaea muscipula, – это плотоядное растение, растущее на торфяных болотах среди сосновых лесов на востоке США, недалеко от Атлантического океана, где царит влажный умеренный климат. Плотоядным оно стало в процессе эволюции из-за недостатка в почве главных питательных веществ, необходимых для роста и развития растения.

Грунт, на котором растет Венерина мухоловка, имеет недостаток в азоте, а его баланс смещен в кислую сторону. Без достаточного поступления азота в растительный организм, растению трудно синтезировать белки и благодаря этому продолжать свой рост. Поэтому для пополнения запасов азота, Венерина мухоловка охотится на насекомых и переваривает их. Это значит, что каждая муха или муравей, пойманные и переваренные этим растением, выполняют роль азотного удобрения, стимулируя рост и развитие Dionaea muscipula.

Венерина мухоловка охотится за насекомыми с помощью листьев (их у растения от 4 до 7), имеющих уникальное строение. Лист растения имеет две главные области:

• Широкая часть называется основанием листа. Здесь присутствуют все условия для фотосинтеза и питания с помощью корневой системы.
• Часть, выполняющая роль ловушки, называется лезвием листа.

Лезвие расположено по краю листа, который состоит из двух половин, соединенных с помощью продольной жилки. Каждая ловушка мухоловки имеет от двух до пяти «спусковых волосков» на каждой доле (обычно их три). По краю лезвия расположены зубчики, по форме напоминающие пальцы. По латыни они называются cilia. Когда ловушка захлопывается, эти пальцы переплетаются. Основание листа и лезвие (ловушка) соединены частью, которую называют petiole (термин в ботанике, обозначающий стволовую часть листа).

Механизм захлопывания

Верхняя часть каждой стороны ловушки Венериной мухоловки окрашена антоцианинами, пигментами, придающими поверхности ловушки красную расцветку. Эта раскраска – главная приманка для насекомых у этого растения. Также клетки ловушки выделяют клейкое вещество, являющееся разновидностью белка. После того как насекомое заползает в ловушку, оно начинает барахтаться на скользкой и липкой поверхности, жадно слизывая это вещество, задевая спусковые волоски, которые подают сигнал ловушке захлопнутся.

Механизм захлопывания ловушки у Венериной мухоловки можно подразделить на четыре основные фазы:

1. Первоначальное захлопывание.
2. Фаза сжатия.
3. Фаза запечатывания.
4. Фаза повторного открытия.

«Спусковые волоски» являются индикаторами для растения, которое по их колебаниям определяет, что потенциальная добыча оказалась в ловушке. Если прикосновение произошло сразу к двум волоскам или к одному два раза подряд в течение 30 секунд, ловушка захлопывается за десятую долю секунды.

Захлопывающее движение Венериной мухоловки – одно из самых быстрых движений, на которые способны растения. Количество времени, необходимое Dionaea muscipula, чтобы захлопнуться, сильно зависит от окружающей температуры, освещения, состояния здоровья растения и других факторов. Тем не менее, ловушка здорового растения в теплых условиях захлопывается очень быстро.

Детали процесса захлопывания в действительности достаточно сложны. В настоящее время ученые ведут исследование этого процесса и выдвигают различные гипотезы, к которым относятся мгновенное увеличение в размерах клеток и «нестабильное состояние защелкивания», которые находятся под контролем этого растения.

Последние исследования, проведенные в 2005 году гарвардскими учеными, показывают, что механизм захлопывания ловушки Венериной мухоловки основан на биохимическом и эластическом процессах. Они приводят к тому, что ткани листа растягиваются до точки нестабильности, а после прикосновения к волоскам растение мгновенно закачивает в лист воду, благодаря чему происходит захлопывание.

Фаза сжатия

Если первоначальное захлопывание ловушки успешно, начинается фаза сжатия, которая длится около получаса. Процесс выглядит следующим образом. В процессе борьбы насекомое внутри ловушки и дальше прикасается к «спусковым волоскам». Это сигнализирует мухоловке, что необходимо дальше зажимать створки, чтобы удержать жертву внутри. Если насекомое достаточно мало, оно способно проскользнуть сквозь зубцы ловушки и спастись.

Фаза сжатия не происходит, если захлопывание оказалась неудачным в поиске добыче. Это бывает, если при схлопывании створок насекомое сумело выбраться из ловушки или произошло колебания волосков, вызванное другими листами, каплями дождя, или человеком, который сунул туда палец. Тогда ловушка начинает медленно раскрываться и полностью открывается через день-два. Но если такое прикосновение к волоскам происходит несколько раз, это может привести к почернению и смерти ловушки. В последующие разы скорость схлопывания у одной и той же ловушки значительно падает.

Фазы запечатывания и открытия

Если ловушка успешно схватила добычу, и насекомое не убежало перед началом фазы сжатия, начинается этап запечатывания. Во время этой фазы зубцы ловушки выдвигаются вперед и наружу, таким образом, что перестают переплетаться между собой. В результате края долек мухоловки (лезвия) с обоих сторон плотно прижимаются друг к другу. Когда печать становится плотной и непроницаемой, начинают выделяться пищеварительные энзимы. Насекомое тонет в них и постепенно переваривается.

В течение последующих 5-12 дней ловушка остается закрытой на время пищеварения. В это время продолжают выделяться пищеварительные энзимы, растворяющие мягкие ткани насекомого. Выделяются питательные вещества, содержащиеся в тканях насекомого в той форме, в которой их может впитать лист мухоловки.

Количество времени, необходимое для полного переваривания добычи, зависит от возраста насекомого, ловушки и температуры окружающей среды. Чем крупнее насекомое, тем дольше длится переваривание. Чем старше ловушка, тем медленнее выделяются пищеварительные энзимы, чем теплее погода, тем быстрее происходит переваривание.

Для идеального «обеда» насекомое должно быть размером в одну третью размера ловушки. Если насекомое слишком большое или какая-то его часть свисает из ловушки, запечатывание не может быть плотным. Из-за этого ловушка может погибнуть. Она чернеет, умирает и отпадает от растения. Базовая часть листа будет продолжать поставлять энергию растению при фотосинтезе, но новых лезвий с зубцами, способных охотиться, на нем уже не вырастет.

После окончания обеда лист всасывает вещества вместе с пищеварительной жидкостью, которые растение получило в результате переваривания добычи. Это дает сигнал растению раскрыть ловушку снова. Все, что к этому времени остается после обеда – внешний скелет насекомого. Его может смыть дождем, сдуть ветром, но также он может и послужить приманкой для следующей жертвы. Очень часто пауки или муравьи приманиваются трупом, что заканчивается следующим обедом для Венериной мухоловки.

После нескольких удачных охот подряд ловушка перестает функционировать. Само растение живет значительно дольше: при благоприятных условиях оно способно функционировать в течение двадцати лет.

Выращиваем растение дома

Хотя в природе Венерина мухоловка встречается только на востоке США, её можно выращивать и в домашних условиях. Растение это очень привередливо, поэтому требует внимательного ухода. Выращивать Dionaea muscipula специалисты рекомендуют в аквариуме, который позволит обеспечить растение необходимым уровнем влажности. Венерину мухоловку нельзя ставить ни в тень, ни на солнце, иначе оно быстро погибнет. Идеальный вариант – выращивать на окне, что находится с восточной стороны дома.

Дотрагиваться к Венериной мухоловке нельзя. Если пару раз хоть чуть-чуть прикоснуться к ловушке, спустя некоторое временя капкан пожелтеет и отпадет.

Dionaea muscipula нельзя поливать водой из-под крана: лучше дождевой или дистиллированной, удобрения в воду добавлять нельзя. Делать это надо аккуратно, следя за тем, чтобы земля была увлажненной, а не мокрой, иначе корневая система растения начнет гнить. Несколько раз в день Венерину мухоловку нужно опрыскивать.

Кормить мухоловку надо раз в четырнадцать дней. Мертвых насекомых класть нежелательно: только живых. Еще лучше, если Дионея будет охотиться самостоятельно. С этой целью в аквариум надо опускать живых насекомых. Дальше Dionaea muscipula справиться сама. При этом она сможет самостоятельно будет решать, когда ей надо обедать.

Зимой Венерина мухоловка впадет в спячку на 2-5 месяца, — и уменьшается в размерах. Листья приобретают коричневый цвет и отпадают. Это позволяет растению продолжить свою жизнь как можно дольше.

Дионея мухоловка самое известное растение - «хищник», произрастающее на североамериканском континенте. Другое его название «Венерина мухоловка». Это очень необычный цветок, считающийся хищником среди растений, так как поедает пчёл, мух и других насекомых.

Листья его имеют зубья, длиной 7 см и высотой 3 см. Именно они и используются в качестве ловушки. Это растение можно его выращивать в домашних условиях. Особенности мухоловки Венерины мы и рассмотрим в этой статье.

Особенности растения

Венерина мухоловка представляет собой низкорослое растение с розеткой сердцевидных листьев, имеющих по краям зубчики. Эти листья захлопываются сразу, как только к ним прикоснётся насекомое.

Природная особенность переваривать живых существ обусловлена нехваткой питательных веществ, в которых нуждается корневая система.

Цветение дионеи происходит в мае и продолжается всего 1,5–2 месяца. После этого вместо цветков появляются овальные капсулы, имеющих большое количество маленьких чёрных семян.

Каким образом цветок мухоловка ловит насекомых

Питается это растение чаще всего мелкими насекомыми, которые сами залетают или приползают в ловушку, состоящей из двух створок. По их краям располагаются два ряда зубчиков , вдоль внутреннего ряда которых располагаются железы.

Они способствуют выработке и выделению очень приятного нектара, который и привлекает в ловушку насекомых. Внутренняя поверхность ловушки имеет три волоска-триггера. Когда насекомое начинает поглощать нектар, то может нечаянно прикоснуться к ним, и ловушка начинает захлопываться . Происходит это постепенно.

Сначала створки слегка прикрываются, благодаря чему насекомое ещё может передвигаться в ловушке. Если жертва очень маленькая, то она может спастись, так как между зубьями растения имеется небольшое отверстие.

Если такое случится, триггеры прекращают стимуляцию, и ловушка опять полностью раскрывается. Такой механизм реагирования необходим Венерине мухоловке, потому что в этом случае предотвращается потеря времени, связанной с ложным срабатыванием капкана из-за других помех, например, когда в него попадают капли дождя.

Но если насекомому выбраться не удалось, то продолжается стимуляция триггеров и ловушка начинает закрываться всё плотнее. В это время запускается процесс пищеварения - из расположенных внутри створок желёз начинает вырабатываться пищеварительный сок в большом количестве, в котором насекомое тонет.

В захлопнутом состоянии капкан будет находиться несколько дней. После того как он откроется, то в нём обнаруживают только непереваренную хитиновую оболочку жертвы.

Одна ловушка дионеи рассчитана на три пищеварительных процесса, после чего происходит её отмирание.

Выращивание и уход за Венериной мухоловкой

Растение это хорошо растёт как в условиях дикой природы, так и на дачном участке.

Если выращивать его в домашних условиях, то в этом случае необходимо будет придерживаться определённых правил ухода за этим цветком.

Уход за Венериной мухоловкой включает в себя:

• хорошее освещение;
• правильный полив;
• оптимальную температуру и влажность.

Рассмотрим эти моменты более подробно.

Цветок мухоловка предпочитает хорошее освещение , так как в дикой природе растёт обычно на солнечной стороне. Чтобы растение чувствовало себя комфортно, необходимо обеспечить ему яркий свет минимум на 4 часа в день.

Но и в другое время оно не должно располагаться в тени. Лучше всего ставить горшок с дионеей на южное окно, а летом его желательно выносить на балкон.

Полив растения . Уход за дионеей (Венериной мухоловкой) включает в себя правильный полив, для которого используется только дистиллированная вода. Увлажнять почву рекомендуется умеренно, чтобы земляной ком не пересыхал и не было переизбытка влаги.

Температура и влажность

Венерина мухоловка хорошо растёт при влажности воздуха 70–90%. Чтобы добиться такого показателя, растение следует поместить в террариум или другой стеклянный сосуд.

Цветок любит не только влажность, но и прохладу. При температуре выше +30 градусов он полностью прекращает свой рост. Перенесённый стресс потом плохо сказывается на нём, и он очень неохотно возобновляет своё дальнейшее развитие.

В естественной среде обитания мухоловки температура может держаться на отметке +40 градусов в течение длительного времени. Но растение от этого не страдает, так как его корни находятся в прохладной почве.

Чем кормить растение

Важным этапом ухода за мухоловкой считается его кормление. Для этого используются следующие насекомые:

Они должны быть маленького размера и мягкими . Если пища до конца не переварится растением, ловушка может загнить. Запрещено кормить цветок любым видом мяса.

Уход в период покоя

В конце осени цветок начинает подготавливаться к периоду покоя и заметить это можно по прекращению роста листьев. В это время необходимо сократить количество поливов , но почва всё равно должна быть увлажнена.

Мухоловку лучше всего поместить в прохладное и тёмное место, где температура будет держаться около +10 градусов.

Также растение нужно регулярно подкармливать через грунт . Для это в воду, предназначенную для полива, раз в неделю добавляют удобрение. Важно не перекормить цветок, так как от этого оно может погибнуть.

Болезни и вредители

Дионея может подвергаться различным болезням и вредителям:

Таким образом, соблюдая определённые правила, это удивительное растение долго будет радовать своим необычным видом.

Нежелательно ради забавы захлопывать его ловушки, так как это не только тратит впустую его энергию, но и оставляет без питания. Если делать это слишком часто, капкан может почернеть и отвалиться , что снизит декоративность всего цветка.

Венерина мухоловка (Dionaea muscipula ) уже давно приводит в восторг людей по всему миру. Но многие удивятся еще больше, когда узнают, что это растение-мухоловка произрастает в природе только на крошечном клочке земли, а именно в зоне, которая на 1100 км простирается вдоль побережья Северной и Южной Каролины. Оно растет во влажных, сырых и солнечных трясинах, следовательно, оно не может получать из почвы много питательных веществ. Именно поэтому венерина мухоловка должна добывать питательные вещества из насекомых. Растение-мухоловка получило свое название в честь древнеримской языческой богини любви и соблазна.

Фотография: Wikipedia.org

Лист венериной мухоловки

Растение-мухоловка достигает высоты 20–30 см, образует круглую гроздь из маленьких белых цветков и листьев длиной 8–15 см. В листьях находятся ловушки, которые работают следующим образом: когда ни о чем не подозревающее насекомое садится на лист и касается одного из шести волосков, служащих пусковым механизмом, ловушки быстро закрываются посередине, чтобы захлопнуться и словить это насекомое. Эта ловушка захлопывается быстрее, чем мы моргаем, со скоростью примерно десятой доли секунды. После этого лист выделяет красный сок, который расщепляет насекомое в течение примерно 10 дней, а затем, когда процесс переваривания закончен, он снова открывается. После того как лист поймал три-четыре насекомых, ловушка засыхает.

Вплоть до недавнего времени ученые не знали, как именно работает этот механизм ловушки. Но теперь, с помощью высокоскоростной видеокамеры и разумной математики, группа исследователей под руководством доктора Махадевана из Гарвардского университета показала, как работает этот механизм. Когда срабатывает ловушка, лист меняет свою форму, от выпуклой (изогнутой наружу) до вогнутой (изогнутой внутрь). Исследователи показали, что ловушка работает таким же образом, как разрезанный напополам теннисный мячик быстро переворачивается на внутреннюю сторону, если его бросить об определенный барьер. Эта изящная геометрическая модель делает точные прогнозы, и может быть прекрасной моделью для создания механизмов, которые работают без участия мышц.

В результате нашего исследования мы до сих пор остаемся в недоумении от одного вопроса, которым задавался Дарвин – каким образом эволюционировал этот механизм?’

Что касается мухоловок, механизм захлопывания полностью зависит от прекрасно настроенной геометрии . Если определенное соотношение слишком маленькое - ловушка будет закрываться очень плавно, и не будет захлопываться; если соотношение слишком большое - энергетический барьер будет очень высоким, и лист будет захлопываться слишком долго. Закрытие листа начинается тогда, когда насекомое соприкасается с волосками, которые и запускают механизм. В результате этого в лист попадает небольшое количество воды, которое быстро переносит лист через энергетический барьер. Кроме того между клетками листьев суккулентных растений находится много воды, которая быстро сдерживает вибрации.

Даже Дарвин написал книгу о растениях, которые ловят насекомых, и назвал венерину мухоловку ‘одним из самых удивительных растений в мире’. Один ведущий исследователь сказал: ‘В результате нашего исследования мы до сих пор остаемся в недоумении от одного вопроса, которым задавался Дарвин – каким образом эволюционировал этот механизм?’ - и назвал эти растения ‘природными элементарными инженерами-гидравликами.’ , Конечно же, нет никаких причин думать, что это растение-мухоловка вообще эволюционировало!

Фотография: Wikipedia.org

Венерина мухоловка

Так как же это связано с Библейским учением о том, что смерть является результатом Грехопадения Адама (Бытие 3:19, Римлянам 8:20–22)?

Во-первых, в то время как насекомые являются ‘живыми’ в понимании современной западной биологии, библейские авторы никогда так не считали. В Библии используется особое древнееврейское выражение Ισω π·π (nephesh chayyâh = живые души/существа) для позвоночных животных, и оно никогда не употребляется, когда речь идет о насекомых или растениях.

Во-вторых, этот удивительный дизайн мог иметь функцию, не связанную с хищным образом жизни, а был, например, предназначен для ловли семян, которые разбрасываются. В действительности даже сегодня некоторые пауки ловят в свою паутину пыльцу для питания. Но теперь они должны поедать насекомых, возможно из-за того, что пыльца не содержит достаточного количества питательных веществ, необходимых для их жизни. До того момента, когда земля и вся растительность на ней попали под действие проклятия после Грехопадения (Бытие 3:17), пауки могли прекрасно обходиться и выживать, поедая одну лишь пыльцу, которая попадала к ним в паутину, предназначенную специально для этой цели.

И, в-третьих, механизм ловли мух мог быть и скрытой особенностью, которая была запрограммирована в генах растения Творцом, который уже тогда знал о Грехопадении. И это наложило отпечаток на ‘все творение’ (Римлянам 8:19–22 ).

Ссылки: