Могут ли плотоядные растения съесть человека?

Нет. Но крупным крысам стоит быть начеку

Всем, кто смотрел музыкальную комедию 1986 года « Маленький магазинчик ужасов», знакома Одри II. Одри II выглядит как высокая, кровососущая венериная мухоловка, даже имитирующая челюсти, щелкающие стручки настоящих плотоядных растений. Но если венериные мухоловки питаются насекомыми, то Одри II питается людьми. 

К счастью, идея о растениях, поедающих людей , вымышлена, говорит Кенни Куган , владелец питомника Carnivorous Plants by Kenny Coogan , известного в районе Пидмонт-Триад в Северной Каролине. 

С другой стороны, растения, которые ловят и переваривают насекомых, а иногда и мелких грызунов, не только существуют, но и весьма разнообразны . Журнал Popular Science обратился к Кугану, чтобы выяснить, почему одни растения являются плотоядными, а другие просто впитывают необходимые питательные вещества прямо из почвы. Мы также попросили Кугана подробно разобраться во всех деталях того, что делает эти растения смертельно опасными, по крайней мере, для птиц и других мелких животных.

Хищные растения — это хищные цветковые растения , которые привлекают, ловят и поглощают животных ради питательных веществ. Они являются как автотрофами , то есть организмами, которые производят собственную пищу, используя световую или химическую энергию, так и гетеротрофами. Это означает, что им также необходимо питаться животной добычей, чтобы выжить. 

«Хищные растения осуществляют фотосинтез », — говорит Куган. «Они могут использовать солнце для преобразования углекислого газа и воды в сахар», — поясняет он. «Они просто получают дополнительные минералы или питательные вещества от насекомых или организмов, которыми питаются».

Плотоядные растения встречаются на всех континентах, кроме Антарктиды , и растут в залитых солнцем местах с крайне бедной, кислой и бедной питательными веществами почвой. Например, болота, топи и заболоченные местности Северной Каролины и Флориды, с их уникальным сочетанием солнечного света и водно-болотных угодий, позволяют этой уникально адаптированной флоре процветать. Сюда относятся венериные мухоловки, которые произрастают только в Северной и Южной Каролинах США , и росянка Трейси с ее длинными, нитевидными листьями, растущими по спирали. Ее часто можно увидеть цветущей рядом с плотоядными кувшинчатыми растениями на севере Флориды. 

«Хищничество — это, прежде всего, адаптация растений к получению питательных веществ в условиях их недостатка», — говорит Куган. Хищные растения питаются насекомыми, чтобы получить азот, фосфор и другие органические питательные вещества, необходимые им для выживания, но которые они не могут усваивать из почвы. 

Это не значит, что все растения, произрастающие на бедных почвах водно-болотных угодий, являются хищниками. Возьмем, к примеру, проволочную траву, которая довольно распространена на юго-востоке. «У нее очень мощная корневая система», — говорит Куган, — «которая образовала симбиотические, или долгосрочные, отношения с микоризными грибами. Эти грибы прикрепляются к корням проволочной травы и помогают ей получать питательные вещества из бедных, песчаных почв региона». 

«В экосистеме существует лишь определённое количество экологических ниш, которые необходимо заполнить, поэтому некоторые растения пошли одним путём», то есть стали хищниками, «а затем некоторые растения пошли другим путём».

По оценкам, в мире насчитывается от 800 до 860 видов плотоядных растений, и постоянно открываются новые виды. Фактически, за более чем 140 миллионов лет существования цветковых растений плотоядность развивалась независимо по меньшей мере дюжину раз. 

Хищничество не является наследственной чертой одного единственного предка — плотоядного растения. Вместо этого, высокоадаптированные структуры листьев плотоядных растений, включающие клейкие ловушки, защелкивающиеся ловушки и ямки для ловли насекомых, эволюционировали и диверсифицировались сравнительно недавно, в основном в период от восьми до 72 миллионов лет назад .

Хищные растения — классический пример конвергентной эволюции . Это означает, что неродственные линии развили схожие признаки независимо друг от друга, чтобы адаптироваться к солнечной, заболоченной и бедной питательными веществами среде обитания. 

Например, «Существует множество различных видов кувшинковых растений», — говорит Куган, — «хищных растений с полыми листьями в форме кувшина, которые служат ловушками», и они совершенно не связаны между собой. Есть низкорослые австралийские кувшинковые растения, которые эволюционно ближе к розам, бобам и брокколи , азиатские кувшинковые растения, свисающие с тропических лиан, и прямостоячие, трубчатые североамериканские кувшинковые растения. Несмотря на совершенно разную ДНК, все они, по словам Кугана, выработали одну и ту же трубчатую «ловушку-яму» для ловли и переваривания насекомых. 

В результате конвергентной эволюции неродственные плотоядные растения, такие как венерина мухоловка, росянка и кувшинчатка, также независимо друг от друга перепрофилировали древние гены самозащиты в гениальные пищеварительные инструменты. В то время как неплотоядные растения издавна использовали ферменты, называемые хитиназами , для борьбы с грибковыми инфекциями, плотоядные растения делают наоборот. Они используют хитиназы для расщепления прочных, богатых хитином экзоскелетов пойманных насекомых. Это позволяет им поглощать жизненно важные питательные вещества, такие как азот и фосфор, превращая изначально пассивные, защитные ферменты в активное оружие.

«Я бы сказал „нет“», — говорит Куган. Почти все плотоядные растения питаются исключительно мелкими насекомыми, такими как мухи, комары и пауки. 

Хотя некоторые виды, например гигантские кувшинковые растения, вырастают достаточно большими, чтобы ловить и переваривать мелких животных, таких как крысы и землеройки , «взаимоотношения носят скорее мутуалистический характер», то есть оба вида получают выгоду друг от друга. 

В основном гигантские виды кувшинковых растений производят сладкий ароматный нектар на нижней стороне крышечек своих ловушек, который привлекает мелких млекопитающих. Эти млекопитающие «садятся на крышечку ловушки, чтобы выпить экссудат — густое вещество, похожее на нектар», — говорит Кутан.

Часто во время кормления они испражняются в растение, и гигантское кувшинковое растение напрямую поглощает из помёта богатые питательными веществами азот и фосфор. Это выгодно обеим сторонам. «И это один из многих примеров мутуализма среди плотоядных растений». Если мелкое животное случайно упадёт внутрь, растение затем использует свои кислые пищеварительные ферменты, чтобы его переварить.

Среди любимых хищных растений Кугана можно выделить самые разные: от небольших полуводных генлизеев Genlisea, широко известных как спиральные растения, до пузырчатки — крошечных пузыревидных ловушек, которые ловят мелких водных существ и часто напоминают орхидеи. 

«Их насчитывается более 200 видов, — говорит он, — и они обитают в трех разных типах местообитаний. Есть полностью водные пузырчатки, плавающие в воде. Есть наземные, которые живут в довольно влажных почвах, а также эпифитные, которые живут на деревьях и во мху». Все они используют сверхбыстрые вакуумные ловушки для захвата добычи. 

На самом деле, пузырчатка — одно из самых быстрых хищных растений на Земле, способное засосать свою добычу менее чем за миллисекунду. «Настоящая причина, по которой они мне нравятся, заключается в их обильном размножении, то есть они цветут массово».

Также популярны жирянки. «Особенно мексиканские жирянки, или Pinguicula, — говорит Кутан. — Причина в том, что это отличные комнатные растения. Они выглядят как суккуленты, но их листья липкие, и они едят плодовых мушек и грибных комариков». Они служат естественной формой борьбы с вредителями.

Самое крупное плотоядное растение в мире по объёму ловушки — это гигантский горный кувшиночник. Он эндемичен для малайзийской части Борнео и отличается массивными ловушками в форме урны, которые могут вырастать до 16 дюймов (около 40 см) в высоту и восьми дюймов (около 20 см) в ширину. Хотя ящерицы, лягушки и птицы иногда становятся жертвами пищеварительных ферментов и кислот растения, большинство диких животных вне опасности.

Люди тоже могут считать себя в безопасности, если не считать Одри II. 

Laura Kiniry “Can carnivorous plants eat people?”

Перевод статьи «Can carnivorous plants eat people?» автора Laura Kiniry, оригинал доступен по ссылке. Лицензия: CC BY. Изменения: переведено на русский язык

Фото: Венерины мухоловки обитают исключительно в прибрежных болотах, водно-болотных угодьях и сосновых саваннах Северной и Южной Каролины в Соединенных Штатах. Изображение: simonkr /Getty Images