Є птахи, які харчуються комахами. Але мало хто бачив, щоб рослини харчувалися комахами. А тим часом такі рослини існують і в досить великій кількості. Англійський вчений Дарвін вивчив життя комахоїдних рослин і показав, як вони влаштовані, як ловлять і переварюють комах. Він же пояснив, чому цим рослинам знадобилася така їжа.
У більшій частині комахоїдних рослин пастками служать листя, пристосовані для лову комах. Хто скаже, що це листя? Кожен погодиться, що вони схожі на трубки, мішки, глечики - тільки не на листя!
Придивімося до життя цих дивних рослин.
На болотах Північної Америки зустрічається комахоїдна рослина сарраценія ( "ловча яма"). Дивовижні листя у цієї рослини! Зібрані біля основи квіткової стрілки, вони лежать на землі. Кожен лист нагадує мішок, звужений у нижнього і верхнього кінця і роздутий міхуром посередині. У отвору, що веде всередину мішка, стирчить зелена листова пластинка з жилками криваво-червоного кольору. Ця платівка, схожа на раковину, збирає дощові краплі. Звідси дощова вода стікає всередину мішка і наповнює його майже наполовину. У мішку завжди є трохи води навіть в суху погоду. Листя саррацении служать ловчими ямами для різних комах.
Помітивши здалеку яскраві кольорові верхівки листя саррацении, комахи наближаються до них. Тут їх чекає чудова принада. Всередині мішків, у самого входу, ваблять їх прозорі краплі їстівного соку. Заглянувши в середину, комаха спускається все глибше і глибше і потрапляє прямо в воду, що наповнює нижню половину ловчої ямки; назад воно вибратися не може. Справа в тому, що внутрішні стінки листа встелені безліччю гладких лусочок, причому кожна така чешуйка закінчується гострим шипом, зверненим вниз. Чим ближче до дна мішка розташована чешуйка, тим довше і гостріше її шип. Ці-то лусочки з шипами і не дозволяють комасі вибратися назад до виходу з мішка, і комаха тоне в рідини, яка наповнює мішок. Що ж далі?
А далі комаха розкладається, і залишки його всмоктуються стінками листа саррацении. Інший раз добра третина листа буває наповнена розкладаються комахами, які прийшли до листу за ласощами.
У комахоїдних Дарлінгтона, як і у саррацении, листя мають незвичайну форму трубок. Комахи провалюються в ці трубки і гинуть в рідини, яка наповнює пастку. Вони стають здобиччю рослини: перетворюються в бурувате рідину і всмоктуються стінками листа. Купол Дарлінгтона має спеціальне призначення: дрібні крилаті комахи, що опустилися в мішок і не втримавшись на внутрішніх слизьких стінках, пускають в хід свої крила, літають, метушаться, але ніколи не знаходять затіненого куполом отвори, через яке влетіли в Дарлінгтона. Знесилені, вони звалюються на дно трубки.
Сарраценії і Дарлінгтона полюють на сухопутних комах, пухирчатка харчується дрібними водними організмами. Пухирчатка зростає в болотистих місцях, де багато комариних личинок, водяних черв'ячків, крихітних рачків (водяних бліх), щойно вилупилися з ікри риб і т. П.
Мал. 1. Пухирчатка (а - окремий бульбашка)
Гниють трупами дрібних комах харчуються і багато інших рослин, в тому числі цефалотус - рослина зустрічається в Австралії. У цефалотуса, як і у пухирчатки, бувають двоякого роду листя: звичайні і мають форму невеликих урн з кришечкою. І ті й інші розташовані в нижній частині стебла розеткою, з середини якої піднімається довга стрілка, що були засаджені квітами. Урни з кришечкою сидять нижче звичайних листів, торкаючись підставами до землі, що полегшує безкрилим комахою доступ всередину урн (урна - видозмінений черешок листа, а кришечка - видозмінена листова пластинка). Призначення цього зміненого листа - ловити комах і всмоктувати розкладаються на дні урни залишки. В "ловчих ямах" всіх перерахованих комахоїдних рослин накопичуються мільйони гнильних бактерій, які викликають розкладання спійманих комах; рослинам залишається тільки всмоктувати продукти цього розкладання.
Інша працювати в іншої групи комахоїдних рослин, з числа яких ми розглянемо чотири: росичку, росо-лист, непентес та мухоловку.
На піщаному грунті, а також на голих скелях Піренейського півострова попадається невелика комахоїдна рослина. Його довгі, схожі на тасьму листя скручене біля основи стебла, на верхівці якого зазвичай розпускається кілька досить великих квітів. Вся рослина точно всипане дрібними блискучими намистом або ж вкрите краплями роси. Звідси і назва - росоліст * (рис. 2). Насправді ж це не намиста і не роса, а дрібні краплі липкою рідини, що виділяється листям росоліст, службовці для лову комах. Лише тільки комаха сяде на лист росоліст, зараз же все тіло його обволікається клейкою рідиною. Потім з листя росоліст виділяється сік, який діє на комах так само, як шлунковий сік людини на м'ясну їжу, т. Е. Перетравлює все м'які частини тіла комахи.
* (Рослина росоліст не слід змішувати з іншими комахоїдним рослиною - росянкою.)
Чим же пояснюється такий незвичайний для рослин спосіб харчування у комахоїдних рослин? Для того щоб жити, рослина має харчуватися. Якщо звичайний спосіб харчування виявляється невідповідним для рослини, воно або гине, або пристосовується до іншого способу харчування.
Згадаймо, на якому грунті ростуть пухирчатка, росичка, росоліст, мухоловка та інші комахоїдні рослини. Одні - на болотах, інші - на піску або серед каменів і скель. Чи багато поживних речовин можна отримати з болотистій гущі або з піщаного ґрунту? Зрозуміло, небагато. Тому у рослин поступово розвивалися, крім звичайних листів, особливі ловчі пристосування, за допомогою яких вони можуть ловити комах. Так з'явилися м'ясоїдні рослини, які харчуються комахами.
На торф'яних болотах, а також подекуди по берегах струмків зустрічається невелика рослина, відоме під назвою росичка (рис. 3). На перший погляд воно нічим не відрізняється від інших рослин. Досить довгий стеблинка його закінчується невеликою мітелкою з маленьких квіточок, а листя, схожі на лопатки, вінцем розташовані біля основи стеблинки? і лежать на землі. Придивившись, однак, до окремого такому листу, ви відразу помітите, що він з поверхні і по краю *: усіяний довгими волосками червоного кольору, а потовщений кінчик кожного волоска покритий крапельками блискучого, як роса, і липкого, як клей, соку (звідси і назва цієї рослини - росичка). Простежимо за тим, як ловить росичка комах.
Комар підлітає до росянці і опускається на лист, щоб по ласувати крапельками солодкуватої "роси". Зачепивши волоски ро сянки, комар вимазується клейким соком, що ускладнює руху комахи і не дозволяє полетіти. Чим більше кидається і б'ється комар, тим важче стає для нього відступ. Зачеплені комахою волоски листа один за іншим схиляються над спійманої здобиччю, прикладаються до неї своїми головками і рясно поливають соком (рис. 4).
Мал. 4. Послідовні моменти в життєдіяльності листя росички
Проходить годину-другу, а то і більше. Волоски поступово піднімають, і незабаром всі вони приймають своє звичайне положення. А що ж сталося з комаром? На аркуші лежать лише його жалюгідні залишки: перетинчасті крила, панцир, одягає голову, груди і черевце, три пари ніжок - все інше піддалося дії соку, що виділяється волосками, розчинилося і усмокталося листом.
Ви бачите, що росичка - зовсім особливе рослина. Вона не задовольняється тією їжею, яку всі інші рослини отримують з повітря і грунту. Вона користується "додатковим харчуванням": ловить і перетравлює дрібних комах. Вона - комахоїдна, т. Е. Хиже, рослина.
Одного разу, живучи в Лондоні, я відправився в ботанічний сад Кью-Гарден. У цьому саду багато цікавого і повчального, але найбільше враження на мене справили дві оранжереї. В одній з них красується кілька сот видів орхідеї, інша цілком відведена комахоїдних рослин *. Серед них об'єктом особливого інтересу і подиву служать так звані непентес (рис. 5). Їх близько тридцяти різних видів. Всі вони мають особливі органи, які схожі на глечики, урни та пивні кухлі з кришечкою і блищать фарбами зеленого, криваво-червоного, фіолетового, рожевого, синього кольору. Ці органи служать снарядами для лову й "пожирання" комах.
* (Орхідеї і більшість комахоїдних рослин вивчені англійським вченим Ч. Дарвіном.)
Придивімося до одного з непентесов. Це досить велика рослина. Воно розкидало в різні боки свої "ловчі снаряди", які обвивають гілки дерева довгими вусиками і розташовуються високо, то низько над землею, займаючи таким чином значний простір. Звернемо увагу на один з цих ловчих снарядів. Влаштований він хитромудро, важко здогадатися, що це сильно змінений лист (рис. 6).
Мал. 6. Ковшоподібні лист непентеса
Всякий лист має черешок і листову пластинку. Тож вони обоє і у мисливського снаряда непентеса. Його черешок, широкий і плоский біля основи, витягується в довгий, місцями скручений в спіраль вусик, який на кінці розростається в довгастий глечик жовто-зеленого кольору. М'ясисті, соковиті краю глечика кидаються в очі своїм яскравим кольором. Над входом в нього розташована кришечка, поцяткована червоними цятками і жилками, - це листова пластинка, а лист частково наповнений рідиною. Усе. це - прекрасна принада для комах, дрібних і більших, крилатих і безкрилих. Вони носяться над пасткою, залучені зовнішнім виглядом глечика і укладеної в ньому рідини, влітають всередину або вповзають туди по гладкій, немов навощенних паркет, внутрішній стінці, провалюються в рідину і гинуть під захлопнувшейся за нею кришечкою глечика. Привернув комаха нектар виявився травним соком, під впливом якого від тіла комахи залишаються лише тверді рогові частини, а всі м'які частини перетравлюються і всмоктуються стінками глечика.
Я вже говорив, що ловчі снаряди непентесов бувають різної форми і величини. У незайманих лісах острова Борнео, розташованого в Індійському океані, зустрічаються непентес з урнами колосальних розмірів - висотою 40- 45 сантиметрів. Отвір такої урни настільки велике, що в неї може вільно пробратися голуб. Таким великим птахам там, проте, нічого робити, але маленькі пташки, що харчуються комахами, дійсно, забираються іноді в такі гігантські урни: улов рослини в таких випадках буває дуже багатим.
Ще цікавіше той вид хижих рослин, якому дано промовисту назву мухоловка (рис. 7). Це невелика рослина зустрічається на болотах Північної Америки. Його, втім, можна бачити в будь-якому хорошому ботанічному кабінеті або в оранжереї ботанічного саду.
Мал. 7. Венерина мухоловка (а) і її лист (б)
Мухоловка ловить комах за допомогою листя, що діють як клапан. Листя розташовані в вигляді розетки біля основи стебла, як і у росички, але влаштовані вони набагато складніше і діють інакше, ніж листя росички. Кожен лист складається з двох половинок, між якими лежить товста жилка, що переходить в широкий плоский черешок. Краї листа зазубрені, а на поверхні його розсіяні невеликі залозки червоного кольору, що виділяють травний сік. Посередині кожної половини листа стирчать три чутливих волоска.
Тепер уявіть собі таку сценку. До мухоловка підлягали муха і сідає на один з її листя, щоб поласувати соком. Повзаючи по листу, вона зачіпає ніжками або хоботком один з чутливих волосків. Половинки листа миттєво закриваються, і муха опиняється в полоні. Вона б'ється, намагаючись вибратися на волю. Але чим більше жертва старається, тим сильніше вона дратує чутливі волоски і тим щільніше стискаються половинки листа. Підпори його заходять один за інший так, що спроби мухи звільнитися стають зовсім вже безнадійними. Нарешті жертва заспокоюється. Вона вся облита травним соком, виділеним залозками. Кілька годин по тому лист розкривається, половинки його приймають початкове положення. Замість мухи на них лише жалюгідні залишки її рогового панцира.
Дарвін написав книгу про комахоїдні рослини. У ній, між іншим, наводиться багато дослідів, які він робив, щоб докладно вивчити образ дій мухоловки. Він, наприклад, хотів дізнатися, чи однаково чутливі листя мухоловки до різних подразнень. Як діють на них сильний вітер і струмені дощу? Для цього він дуже сильно дув через скляну трубочку на волоски листа. Ось що пише про атом сам Дарвін:
"Ці подиху були зустрінуті з таким байдужістю, з яким, без сумніву, рослини відносяться до найжорсткішого вітрі, - лист не зачинився. А тим часом досить мусі зачепити раз-другий волоски, і лист моментально приходить в дію. Так само" байдуже "відноситься лист мухоловки до сильних ударів водяного струменя: половинки його не замикаються. звідси ясно, що ні дощ, ні вітер на мухоловку не діють, і листя її, так би мовити, по-пустому, без потреби, не зачиняються; очевидно, що волоски цих листів , дуже чутливі до дотику видобутку, Нечуя ствительность до такого сильного роздратування, як удари дощових крапель або вітру ".
Вивчаючи роботу листя цього оригінального рослини, Дарвін виконав ще більш цікаві досліди. Він встановив, що, якщо покласти на лист мухоловки камінчик, шматочок дерева, скла або пробки, - лист не діє, і його залізяки не виділяють травного соку. Однак, якщо покласти на нього шматочок м'яса або крутосваренние яйця, або навіть просто грудочку промокальним папери, просоченої м'ясним соком, лист буде діяти: поверхня його рясно покриється харчових-рительное соком. Отже, волоски і залозки мухоловки "відповідають" на такі подразнення, які викликаються речовинами, що підтримують її існування, і не відгукуються на роздратування, байдужі для неї.
Описані тут комахоїдні рослини - а таких рослин відомо зараз більше 500 видів - зазвичай живуть на болотистому ґрунті, в загальному бідної живильними речовинами. Цей недолік у них заповнюється можливістю ловити комах і перетравлювати білки, які є в їх тілі.
Зазвичай думають, що жива речовина, з якого побудовано тіло рослини, невідчутно до різних подразнень, що дратує і здатність рухатися є відмінними властивостями тільки тварин. Це в корені невірно. Рухливі волоски росички, захлопували кришечка на "глечику" непентеса, чутливі волоски і залозки мухоловки, а також рухомі лопаті її листя - все це наочно показує, що дратує і рухливість мають місце і серед рослин. Світ рослин і світ тварин, незважаючи на величезну різницю, в основних рисах все ж подібні між собою.
Жива природа нескінченно мінлива. Її творчі сили, здатність до перетворень - невичерпні. Ловчі снаряди комахоїдних рослин блискуче підтверджують цю думку: адже вони не що інше, як листя, видозмінені для спеціальної мети.
У постійній боротьбі за існування у тварин і рослин поступово вироблялися найрізноманітніші пристосування до умов навколишнього середовища. Ловчі снаряди комахоїдних рослин - одне з найбільш вдалих і дивовижних пристосувань.