Природа

Хищное растение Непентес

Насекомоядные растения из рода Nepenthes демонстрируют потрясающее разнообразие форм и размеров кувшинов, которые представляют собой изощренные ловушки для насекомых. Оказалось, что разные виды непентесов используют разные приспособления для ловли. У одних видов широкий верхний край (перистом) кувшина покрыт водной пленкой, с которого насекомые соскальзывают внутрь, тогда как у других видов сильнее развит особый восковой налет на внутренней стороне кувшина, который также способствует соскальзыванию. Сравнение молекулярной филогении и морфологии показало, что предковые формы непентесов имели узкие перистомы и развитый восковой налет, который в процессе эволюции исчезал независимо в разных группах. Различные стратегии ловли связаны с пищевой специализацией, которая, по-видимому, является основной движущей силой бурного видообразования непентесов.

 

Насекомоядные растения из рода Nepenthes можно часто встретить в оранжереях и ботанических садах. Они завораживают нас разнообразием форм, размеров и окраски кувшинов, которые представляют собой сильно видоизмененные листья и служат в основном для ловли мелких животных, в первую очередь членистоногих. Непентесы, как и другие насекомоядные растения, способны расти на почвах, бедных азотом, фосфором, калием и другими элементами, которые они с лихвой получают при переваривании животных. Яркие кувшины привлекают к себе не только членистоногих, но даже птиц и некоторых мелких млекопитающих сладким нектаром и яркой окраской. Чтобы в ловчий аппарат не попадала дождевая вода, над его входным отверстием приподнят «зонтик», представляющий собой верхнюю лопасть листовой пластинки. Животное, оказавшись на краю кувшина, соскальзывает внутрь и попадает в жидкость, которая выделяется пищеварительными железами на дне кувшина. Эта жидкость не только содержит протеолитические ферменты и особую микрофауну, но и обладает вязкоупругими свойствами, которые мешают жертве выбраться из ловушки.

 

Оказывается, непентесы представляют собой замечательную систему для исследования эволюции морфологических признаков и их функций. Этот род включает в себя более 100 видов, встречающихся в основном в тропической Азии. Максимальное разнообразие видов отмечается на островах Борнео (36 видов), Суматре (более 30 видов) и Филиппинах (21 вид). Степень их эндемизма крайне высока (около 75% для Суматры, 80% для Борнео и 95% для Филиппин). У непентесов известно два механизма ловчего аппарата. Один из них — аквапланирование на влажном верхнем крае кувшина (перистоме). Благодаря специфической микроструктуре перистома капли воды образуют тонкую водную пленку, по которой насекомые соскальзывают внутрь. При низкой степени влажности среды перистом может высыхать и тогда становится абсолютно неэффективным для ловли.

 

Другой ловчий механизм непентесов организован более изощренно. В верхней части внутренней стенки кувшина располагаются железы, секретирующие воск. Восковой налет двухслойный; верхний слой состоит из налегающих друг на друга мельчайших чешуек, или кристаллов, которые легко отрываются от нижнего слоя и прилипают к лапкам членистоногих. В результате нарушается сцепление лапок со стенками кувшина, и животное оказывается на дне. Степень выраженности воскового налета сильно варьирует у разных видов: у одних вся внутренняя поверхность выше уровня жидкости покрыта восковым налетом, у других — только часть поверхности, у третьих восковые чешуйки совсем отсутствуют. Преимущество восковых чешуек заключается в том, что они всегда эффективны независимо от влажности среды.

 

Непентес — единственный род растений монотипного семейства Непентовые, включающий в себя около 120 видов.

 

У разных видов непентеса кувшины различаются размером, формой и расцветкой. Их длина варьирует от 2,5 до 30 сантиметров, а у некоторых видов может достигать до 50 см. Чаще кувшины окрашены в яркие цвета: красные, матово-белые с пятнистым рисунком или светло-зелёные с пятнышками. Цветки мелкие и невзрачные, актиноморфные и безлепестные, с четырьмя черепитчатыми чашелистиками. Плод в виде кожистой коробочки, разделённой внутренними перегородками на отдельные камеры, в каждой из которых прикреплены к колонке семена с мясистым эндоспермом и прямым цилиндрическим мелким зародышем.

 

Любопытно, что крупные непентесы, помимо поедания насекомых, также пользуются помётом зверьков тупайя, которые забираются на растение как на унитаз, чтобы полакомиться сладким нектаром. Таким образом растение образовывает симбиотическую связь с животным, пользуясь его помётом в качестве удобрения.