Номер люкс для летучих мышей

Исследуя растительный мир острова Калимантан, ученые открыли одно удивительное растение. Оно имеет специальные кувшинчики, предназначенные для ловли насекомых, которые "сдает" для ночлега летучим мышам. А эти крылатые постояльцы расплачиваются с ним своими экскрементами, из которых растение извлекает необходимый ему азот.

Фото: Фото: AP

Недавно ученые обнаружили одно необычное хищное растение. Оно называется Nepenthes rafflesiana elongata и произрастает в Индонезии на острове Калимантан. Этот своеобразный представитель растительного мира на самом деле питается не насекомыми, как его родственники, а… экскрементами ночующих в его ловчих кувшинчиках летучих мышей.

Растения-хищники известны ученым достаточно давно. На данный момент известно около 630 видов подобных "мухоловов" из 19 семейств, обитающих как в тропиках, так и в умеренной зоне. Примером такого монстра может служить известная всем росянка (род Drosera), часто встречающаяся на российских болотах, или красивая, но редкая венерина мухоловка (Dionaea muscipula) из США, выращиваемая в нашей стране как садовое растение.

Читайте также: Кондиционер из растений: не шумит и не тратит электроэнергию

Следует заметить, что все эти растения начали охотиться на мелких животных (в основном насекомых) вовсе не потому, что они такие злобные. Дело в том, что они растут в таких местах, где в почве содержится очень мало азота. А, как мы знаем, этот элемент необходим для роста и нормального функционирования растений, поскольку без него нельзя синтезировать белки. Вот и приходится получать его от насекомых, поскольку их тела аккумулируют азот в огромных количествах.

Одной из самых распространенных групп тропических энтомофагов является семейство непентовых (Nepenthaceae). Большинство входящих в него видов обитают в тропической Азии, особенно много их на вышеупомянутом острове Калимантан, который, судя по всему, и был центром возникновения данного семейства. На западе его представители доходят до Сейшельских островов и Мадагаскара, а на востоке — до Новой Гвинеи, Северной Австралии и Новой Каледонии. Многие непентовые — обитатели берегов рек, озер и ручьев, но есть среди них и эпифиты — растения, живущие на стволах и листьях деревьев. Тот вид, о котором пойдет речь ниже, как раз является эпифитом.

Фото: AP

Наряду с обычными листьями у этих растений развиты своеобразные кувшинчатые листья, являя собой разительный пример видоизменений органа для выполнения им узкой функциональной задачи. У них нижняя часть черешка, ближняя к стеблю, плоская, широкая и зеленая, поскольку именно она выполняет функцию фотосинтеза, являющуюся исходной для всех листьев. Далее черешок преображается в тоненький длинный усик, обвивающий ветку дерева-хозяина. На его конце, образованном пластинкой листа, висит кувшин для ловли насекомых, несколько напоминающий необычный яркий цветок.

Чтобы в ловчий аппарат не попадала дождевая вода, над его входным отверстием приподнят "зонтик", представляющий собой верхнюю лопасть листовой пластинки. У разных видов непентеса кувшины различного размера, формы и расцветки. Длина их колеблется от 2,5 до 30 сантиметров, а у некоторых особей достигает 50 сантиметров (в таком крупном кувшине может поместиться даже птица).

Чаще они окрашены в яркие цвета: красные, матово-белые, расцвеченные пятнистым рисунком или светло-зеленые с пурпуровыми пятнышками. Такая окраска необходима для успешного привлечения насекомых, которые принимают эти ловушки за цветы. Кроме того, для приманки также используется нектар, выделяемый железами, расположенными на верхнем крае ловушки.

Если насекомое попало в этот кувшин, то обратно ему уже не выбраться. Внутренние поверхности стенок ловушки покрыты воском, который превращает их в некое подобие ледяной горки. Насекомые легко скатываются по ней вниз, а вот взобраться наверх не могут. На донышке же находятся специальные пищеварительные железы, выделяющие ферменты, которые достаточно быстро переваривают беспомощных пленников. Здесь же вырабатывается и муравьиная кислота, которая не только приводит фермент в активное состояние, но также играет роль антисептика.

Полагают, что энергия переваривания белковых веществ у непентесов более высокая, чем у всех других насекомоядных растений, поскольку полная ассимиляция насекомого происходит за пять-восемь часов. Интересно, что в процессе разложения насекомых и размножения в жидкости, окружающей пищеварительные железы, бактерий (которые доедают остатки добычи) появляется специфический запах гнили, привлекающий к растению новых насекомых. Поэтому к непентесу всегда выстраивается очередь из шестиногих малюток, которые не понимают, что уже обречены на съедение этим коварным монстром.

Биолог Джонатан Моран из Университета Виктории в Канаде, когда собирал материал для своей диссертации, посвященной особенностям жизненного цикла Nepenthes rafflesiana elongata, обратил внимание на то, что в кувшины данного вида попадает в среднем в семь раз меньше насекомых, чем в кувшины других представителей семейства. А спустя десять лет его коллега из Брунейского университета в Дар-эс-Саламе Ульмар Грейф выяснил, что внутри кувшинов часто обнаруживались летучие мыши вида Kerivoula hardwickii.

Фото: AP

Эти зверьки весьма малы, длина их тела обычно не превышает четырех сантиметров, поэтому они легко помещаются внутри ловушек. Пищеварительные ферменты растения, опасные для насекомых, не могут причинить им никакого вреда, поскольку среди непентесов у этого вида пищеварительные соки самые слабые. Кроме того, было установлено, что в опасной зоне внизу они практически никогда не бывают.

Решив поподробнее исследовать этот феномен, группа зоологов под руководством Грейфа в течение семи недель регулярно осматривали кувшины 223 экземпляров N. r. elongata. Оказалось, что в более чем четверти растений регулярно спят летучие мыши. Интересно, что иногда в кувшине находилась не одно животное, а несколько: например, мать и ее детеныши. Биологи предположили, что это не случайность, — скорее всего, летучих мышей что-то привлекает в данном растении и они сознательно используют его в качестве гостиницы.

Чтобы подтвердить свою догадку, исследователи прикрепили к 17 мышам радиопередатчики, с помощью которых было установлено, что животные действительно спят только в кувшинах непентесов. Позже выяснилось:  зверькам чрезвычайно нравится, что внутренние стенки этих кувшинчиков покрыты микроворсинками, за которые удобно цепляться когтями, устраиваясь на ночевку. Кроме того, в этих ловушках днем достаточно влажно и прохладно, так что для обитателей тропиков они представляют собой самый настоящий люкс в пятизвездочном отеле.

Однако, как известно, за пребывание в гостинице всегда нужно платить. И летучие мыши делают это весьма оригинально. Они оставляют в ловушках свои экскременты. Однако растение на них за это вовсе не в обиде, наоборот, ему это выгодно. Ведь в отходах жизнедеятельности животных также очень много азота. Когда ученые из группы Грейфа провели изотопный анализ этого элемента из листьев N. r. elongata, то выяснили, что около трети от всего количества азота, присутствовавшего в растении, было извлечено именно из мышиных экскрементов.

Результаты исследований были представлены в статье, опубликованной в свежем номере Biology Letters. "Взаимодействие между животными и растениями в природе встречается довольно часто, однако в данном случае животное обеспечивает растение питанием, а не наоборот, как это происходит обычно, — комментирует их доктор Грейф. — Возможно, в процессе этой совместной эволюции кувшины трансформировались таким образом, чтобы привлекать летучих мышей".

Он также отметил, что известны случаи, когда растения данного вида использовали экскременты других животных. Например, крошечные приматы тупайи обыкновенные (Tupaia) также порой испражняются внутрь кувшинчиков непентеса. Однако эта ситуация, судя по всему, имеет случайный характер, и устойчивого симбиоза в данном случае между двумя видами нет.

Читайте также: К чему прислушиваются летучие мыши

Возможно, в дальнейшем подобные растения можно будет использовать как элемент биотуалетов. Ведь если им нравится то, от чего мы так хотим избавиться, то почему бы не облагодетельствовать их? Уж чего-чего, а того, что им нужно, у нас всегда хватает…

Читайте самое интересное в рубрике "Наука и техника"