Краткий обзор современных знаний по экологии и физиологии насекомоядных растений*

Н.Г. Холодный «Чарлз Дарвин и современные знания о насекомоядных растениях» // Ч. Дарвин. Собрание сочинений в 4 т. Т.4. – С. 255-304.

Все известные в настоящее время насекомоядные растения относятся к семи различным семействам, из которые некоторые отстоят довольно далеко одно от другого в системе растительных царств. Все эти семь семейств принадлежат к двудольным растениям. Среди однодольных насекомоядных растений неизвестно. Шесть семейств из отрядов Sarraceniales и Rosales относятся к раздельнолепестным и одно (Lentibulariaceae из отряда Tubiflorae) – к сростнолепестных. В приведенной ниже таблице перечислены в систематическом порядке все известные роды насекомоядных растений (16), с указанием числа относящихся к ним видом и областей их распространения:
Мы видим, что число видов, относящихся к насекомоядным, весьма значительно: оно достигает почти 500.Систематическое положение рода Byblis нельзя считать вполне выясненным. Вначале он был отнесен к Droseraceae, затем Энглер переместил его в семейство Lentibulariaceae. Однако по строению цветка этот род ближе к Saxifragaceae, куда его и относил Веттштейн. Наконец, в последнее время он выделен в особое семейство – Byblidaceae. То же можно сказать и о Roridula, которую еще недавно относили к семейству Droseraceae, а затем переместили в отряд Rosales, где она и занимает место рядом с Byblis, образуя самостоятельное семейство Rordulaceae.

Насекомоядные растения, встречающиеся в СССР, относятся к 4 рода: Pinguicula (3 вида), Utricularia (5 видов), Drosera (3 вида) и Aldrovanda (1 вид).

Все перечисленные в таблице растения обладают зелеными, содержащими хлорофилл листьями, которые у одних представителей группы полностью, а других частично превращены в органы, служащие для ловли животных. Очень часто эти метаморфозированные листья снабжены ярко окрашенными (красными, желтыми, белыми др.) пятнами или сплошь окрашены в яркие цвета, назначение которых, несомненно, заключается в том, чтобы привлекать насекомых. Для этой же целей служат выделяемые специальными железками ароматические и вкусовые вещества. Здесь, следовательно, применяются для привлечения добычи те же средства, какими снабжены цветы у опыляемых животными растений. В некоторых случаях внешнее сходство этих органов с цветами настолько велико, что оно вводит в заблуждение даже человека.

По характеру приспособлений для ловли насекомых и других животных насекомоядные растения могут быть разбиты на три группы. К первой относятся те, у которых для этой цели служит просто липкая поверхность листьев или, точнее, расположенных на ней железок, выделяющих клейкое вещество. У некоторых представителей этой группы (Drosophyllum) дело этим и ограничивается. У других листья, к которым прилипли насекомые, совершают еще и определенные движения, помогающие им крепче удерживать пойманную добычу и подвергнуть ее более обильному смачиванию пищеварительными соками. У Punguicula такие движения еще слабо выражены, у Drosera они достигают высокого развития, причем здесь движется не только пластинка листа, но и покрывающие ее многочисленные «щупальца».

Во второй группе можно объединить растения, снабженные ловушками типа верши и ловчей ямы. Привлекаемые обычно сахаристыми выделениями особых железок, насекомые забираются через входные отверстия внутрь этих полых органов, где и остаются навсегда. Никаких активных движений эти листья-ловушки не совершают, но зато они снабжены рядом приспособлений, имеющих целью, с одной стороны, направить насекомое туда, где оно должно быть убито и где выделяется пищеварительный сок, а с другой – помешать ему выбраться из ловушки наружу. К этой группе принадлежит все Sarraceniaceae, Nepenthes, Cephalotus, Genlisea. До последнего времени сюда же относили и Utricularia, снабженную пузырьками, очень напоминающими по своему строению вершу. Однако недавно доказано, что эти пузырьки способны совершать особые «глотательные» движения, с помощью которых они засасывают или затягивают внутрь мелких животных, толкущихся у закрытых клапаном входных отверстий. Таким образом, Utricularia обладает ловушкой переходного типа, и ее можно отнести как ко второй, так и к третьей группе.Растения третьей группы снабжены ловушками типа западни, совершающими быстрые активные движения. У Dionaea и Aldrovanda листья имеют форму полураскрытой книги, и обе половинки их при прикосновении к ним животных (насекомых, рачков и т.п.) захлопываются с большей или меньшей скоростью и зажимают добычу. Здесь также имеются особые устройства, назначение которых заключается в том, чтобы парализовать попытки пойманного животного выбраться наружу.

Видео: учебные видео

<…> Как мы видим, характер ловчих приспособлений не зависит от положения растения в системе: в одном и том же семействе растения могут иметь ловушки различных типов.

<…> После поимки животного начинается гидролитическое расщепление содержащихся в нем ложных органических соединений, главным образом белковых, и всасывание продуктов гидролиза. Гидролиз происходит при участии особых железок, выделяющих протеолитические и другие ферменты, а также различные иные вещества, необходимые для пищеварения (например, кислоту и во многих случаях воду). Заключительный акт – всасывание растворенных веществ – также осуществляется при помощи железок, в большинстве случаев тех самых, которые выделяют пищеварительные соки. Для подачи воды к железкам и для отвода от них поглощенных питательных веществ всегда существует более или менее развитая и разветвленная сеть проводящих пучков.

__________
* Другие положения статьи будут представлены в отдельных отрывках.