Дарвин ошибался? Ученые раскрыли механизм одного из самых стремительных движений в растительном царстве — и он оказался неожиданным.
Французские ученые нашли объяснение, как венерина мухоловка (хищное растение Dionaea muscipula из семейства Росянковые (Droseracea)) закрывает свои ловушки всего за доли секунды после второго касания жертвы. Исследование показало, что центральную роль играет не быстрое перераспределение воды внутри тканей растения, как считалось на протяжении многих лет, а быстрое снижение жесткости клеточных стенок внешнего слоя листа. Результаты опубликованы в журнале Science.
Ловушка функционирует как заранее взведенная пружина
Венерина мухоловка произрастает на бедных питательными веществами болотистых почвах Северной и Южной Каролины и компенсирует нехватку азота и фосфора, переваривая насекомых. Когда жертва дважды касается чувствительных волосков на внутренней стороне ловушки за короткий промежуток времени, створки закрываются примерно за одну десятую секунды.
Группа под руководством физика Йоэля Фортера из Национального центра научных исследований Франции (CNRS) и Университета Aix-Marseilles провела серию необычных экспериментов. Для изучения механизма молниеносного движения ученые фиксировали ловушки специальным стоматологическим клеем, не позволяя им закрываться полностью. Затем они применили прибор-наноиндентор — сверхточный металлический зонд, измеряющий механические свойства поверхности листа.
Измерения продемонстрировали, что сразу после активации внешняя поверхность ловушки становится на 30–40% мягче. По расчетам исследователей, растение заранее накапливает механическое напряжение, как взведенная пружина. Размягчение клеточных стенок высвобождает эту энергию и приводит к резкому «перещелкиванию» листа в закрытое состояние.
