Невзрачные и хорошо известные специалистам североамериканские растения оказались «хищниками», которые питаются мелкими насекомыми, позволяя крупным опылять свои цветки.
©Adam Schneider
Сегодня известно около 630 видов плотоядных растений, которые питаются насекомыми, а в некоторых случаях — даже мелкими рептилиями и млекопитающими. Это позволяет им получать полноценное питание на скудных почвах при дефиците жизненно необходимых элементов — прежде всего азота и фосфора. Представители пяти разных отрядов цветковых растений развили такую способность независимо друг от друга. Собственным путем пришли к плотоядности и Triantha occidentalis, растущие на тихоокеанском побережье Северной Америки.
Сами по себе эти растения известны давно, однако лишь теперь обнаружилось, что время от времени они не прочь полакомиться насекомыми. Ученые, которые исследовали Triantha occidentalis, заключили, что те представляют собой новую, уже 12-ю эволюционную ветвь плотоядных растений, причем весьма необычную. Об этом Шон Грэм (Sean Graham) и его коллеги из Университета Британской Колумбии пишут в статье, опубликованной в журнале PNAS.
Несколько лет назад команда Грэма исследовала геномы одной из групп плотоядных растений, заметив, что, помимо прочего, их органеллы потеряли гены НАДН-дегидрогеназы (ndh). Такую же особенность выявили у Triantha occidentalis. Это заставило ученых задуматься: до сих пор они не считались плотоядными, хотя на то же указывает вид растений, усеянных тонкими липкими волосками. Заподозрив T. occidentalis в «криптоплотоядности» (как пишут сами авторы), биологи отправились проверить это в местный природный парк Сайпресс.
Мертвые насекомые на липком стебле / ©Qianshi Lin
Найдя там растущие T. occidentalis, над ними поставили прямые эксперименты. Ученые наклеивали на их липкие волоски тела дрозофил, которым предварительно скармливали пищу с тяжелыми изотопами азота, чтобы проследить, попадут ли эти вещества в растения. Действительно, дальнейший анализ показал, что до 64 процентов азота эти растения получают именно из животных. Более того, для тесной и совсем немногочисленной группы плотоядных растений T. occidentalis — довольно необычный случай.
Как правило, такие растения стремятся разнести свои ловушки и цветки максимально далеко друг от друга, чтобы насекомые могли опылять их, не оказываясь жертвой хищничества. А вот T. occidentalis такого разделения не делает: ее липкие волоски покрывают тот же стебель, на котором находится цветок. Ученые объясняют это тем, что микроскопические волоски T. occidentalis способны задержать лишь самых мелких и легких насекомых, таких как мошка или комары-звонцы. Ключевые опылители — пчелы или бабочки — куда массивнее и могут садиться на волоски без всякой опасности.
