Биологи поняли, почему тропическая лиана становится хищной

В мире насчитывается больше 600 видов плотоядных растений, включая такие знаменитые, как венерина мухоловка или непентес. Однако тропическая лиана Triphyophyllum peltatum выделяется на общем фоне. В отличие от остальных, она может отращивать специализированные, видоизмененные листья для охоты на насекомых — или не отращивать их, ведя чисто «растительный» образ жизни. Но почему именно так происходит, до сих пор было не ясно. Ответ на этот вопрос удалось найти ученым из Университета Лейбница в Ганновере (Германия), статья которых опубликована в журнале New Phytologist.

Лиана T. peltatum встречается во влажных прибрежных лесах Западной Африки. На ней вырастают несколько видов листьев: обычные, ответственные за фотосинтез; мелкие, похожие на крючки, с помощью которых растение цепляется за опору; и «охотничьи», несущие на концах капсулы с клейким веществом, благодаря которым растение может ловить насекомых. Последний тип листьев появляется далеко не всегда, и чтобы выяснить, когда лиана «решает» их выпустить, Трод Винкельманн (Traud Winkelmann) и его коллеги проводили долгие эксперименты в лаборатории.

Биологи выращивали T. peltatum, погружая корни в горшки с жидкостью, содержавшей разные количества питательных веществ. Кроме того, их подвергали воздействию разных факторов окружающей среды: меняли температуру, обрабатывали гормонами, вызывающими реакции стресса. Наконец, в некоторых горшках полностью отсутствовали источники одного из трех ключевых для растений и достаточно дефицитных элементов: азота, фосфора и калия. Выяснилось, что образование «охотничьих» листьев вызывает нехватка фосфора. Лианы, оказавшиеся в таких условиях, вскоре выращивают инструменты для ловли насекомых.

Трудно сказать, что такая находка стала неожиданностью для биологов. Известно, что растения становятся хищными не от хорошей жизни. Как правило, они ловят насекомых именно для того, чтобы восполнить дефицит ключевых питательных веществ в почве — обычно азота и фосфора. Это позволяет им обитать в самых сложных и бедных условиях, например в горах, где водорастворимые вещества быстро вымываются осадками. По-видимому, с этим связана и адаптация лианы T. peltatum. Она растет на гористых склонах, которые в сезон дождей подвергаются воздействию очень мощных тропических ливней.