Хищные растения умеют считать

От срабатывания ловушки до всасывания останков переваренной жертвы венерина мухоловка отсчитывает пять шагов.

Венерина мухоловка (Dionaea muscipula) не нуждается в хорошей, удобренной азотом почве и может расти даже на скудных болотах. Питательные вещества это хищное растение получает из мелких насекомых и паукообразных, которые попадаются в его лист, превращенный в смертельную ловушку. При стимуляции чувствительных волосков в ней запускается электрический импульс, похожий на сигналы нашей нервной системы, и «капкан» захлопывается, начиная переваривание добычи.

По меркам небольшого растения, оба эти шага чрезвычайно энергозатратны, поэтому неудивительно, что мухоловке требуется точно контролировать работу своей ловушки, стараясь максимально избегать «ложных срабатываний». Немецкие ученые под руководством Райнера Хедриха (Rainer Hedrich) показали, что это достигается благодаря… арифметике.

Авторы имитировали попадание в венерину мухоловку насекомого, осторожно касаясь чувствительных волосков ее листа. При этом они следили за электрическими и химическими сигналами, которые создаются каждым прикосновением. «Если вы не запаникуете, ловушка останется открытой, – поясняет Райнер Хедрих. – Но ведь, как и все, попав внутрь, вы начнете панически дергаться, стараясь вырваться, и станете задевать волоски снова и снова».

Первое раздражение чувствительных волосков еще неопасно. На втором ловушка сработает и закроется. Третье и четвертое прикосновения к ним заставляют растение выделять жасмоновую кислоту – гормон, который обычные растения выделяют при заживлении ран, оставленных растительноядными насекомыми. У венериной мухоловки этот гормон сигнализирует о начале выделения ферментов, необходимых для переваривания жертвы. После пятого прикосновения активируются системы всасывания питательных веществ.

Конечно, реальная жертва, бьющаяся в силках, создает куда больше пяти раздражений: по оценкам авторов, кузнечик за примерно час медленного умирания успевает дернуться в среднем 63 раза. И каждое новое раздражение чувствительных волосков позволяет растению учесть размер жертвы и выделить побольше переваривающих ферментов.