Биологи из Института ботаники Куньмина при Китайской академии наук и Университета Флориды подтвердили, что альпийское растение Saxifraga candelabrum (камнеломка) обладает хищническими свойствами.
Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature Communications, подтверждают идеи Чарльза Дарвина, который более 150 лет назад выдвинул предположение о наличии плотоядности у этих цветов.
Выяснилось, что растение привлекает насекомых благодаря запахам и ловит их на липких железистых волосках. В процессе экспериментов и анализа гербарных образцов, собранных за последние 130 лет, ученые обнаружили, что камнеломка выделяет пищеварительный фермент фосфатазу, который растворяет добычу. В лабораторных условиях биологи вырастили плодовых мушек на среде с изотопом азота и поместили их на волоски растения. Спустя две недели масс-спектрометрический анализ продемонстрировал заметное увеличение изотопа в тканях цветка, который накапливается преимущественно в репродуктивных органах для максимизации плодоношения.
Уникальность данного вида проявляется в способности находить баланс между хищничеством и опылением. Камнеломка избирательно ловит только мелких неэффективных опылителей, таких как комары-звонцы, оставляя крупным мухам и пчелам свободный доступ для переноса пыльцы. «Наши результаты дают ясный ответ на давнюю гипотезу Дарвина и показывают, что хищность у цветковых растений возникает чаще, чем мы предполагали», — отметил соавтор исследования Дуглас Солтис.
Чарльз Дарвин в 1875 году в книге «Насекомоядные растения» выдвинул гипотезу о потенциальной хищности двух видов камнеломки. Однако его ранние эксперименты по кормлению не дали однозначных результатов, что привело к тому, что ботаники долгое время отказывались признавать эти виды плотоядными. В отличие от типичных хищных растений, обитающих на заболоченных бедных почвах, Saxifraga candelabrum растет в суровых условиях Цинхай-Тибетского нагорья на высоте от 2500 до 3300 м, где испытывает острый дефицит азота в каменистых расщелинах.
Это открытие не только разрешает исторический вопрос, оставленный основоположником теории эволюции, но и значительно расширяет границы поиска насекомоядной флоры. Защитные железистые волоски покрытосеменных в условиях экстремального дефицита минералов способны эволюционировать в полноценный механизм для ловли и переваривания добычи, превращая жертву в хищника.
Фото: hi-tech.mail.ru