Читаем книгу растений
«Растения – те же животные.
Они ощущают, печалятся, радуются.
На признаки этого указывает подвижность листьев. Растения имеют ум и знание.“
Анаксагор, древнегреческий философ, 500 лет до н.э.
Дорогие друзья, в царстве растений описано более 320 000 видов, их представители имеют самые причудливые биологические формы, и все отличаются друг от друга. Зеленые растения выделяют кислород, когда-то они изменили атмосферный состав земли. А много ли мы знаем о прекрасном растительном мире вокруг нас? На страницах блога благотворительного фонда «Кусочек счастья для бездомной кошки» расскажем о том, как некоторые зеленые организмы научились защищаться от враждебного мира.
В большинстве своем мы воспринимаем растения как фон для жизни людей и животных или как источник пищи. Конечно, мы знаем, что зеленые организмы тоже относятся к миру живой природы, но нам кажется, что их форма существования примитивная, а на самом деле это не совсем так. Просто растения слишком сильно отличаются от нас. И мы только начинаем разбираться в тонкостях процессов, которые позволили растениям успешно заселить всю планету и миллиарды лет справляться с практически любыми трудностями. Своему появлению и стратегии выживания растения обязаны случаю, который произошел в доисторические времена. Какой-то крошечный одноклеточный организм поглотил фотосинтезирующую цианобактерию и заставил её работать на себя как солнечную радиостанцию, чтобы получать энергию практически в неограниченном количестве из воды и воздуха. Природа удивительна!
Как и у всех живых созданий на земле, у растений тоже есть враги, мешающие им спокойно жить. К сожалению, представители флоры не имеют зубов или когтей и для своей защиты вынуждены стать изобретательными, а вездесущая эволюция в царстве растений и здесь ведет их к «величайшему совершенству и полнейшему счастью», по выражению британского философа Герберта Спенсера. Как только семя прорастает, оно начинает борьбу за выживание, борьбу с другими растениями, насекомыми, паразитами, грибами и прочими вредителями, которые нападают на слабый молодой всход. Когда всход вырастает, на него покушаются всякого рода травоядные. Чтобы пройти весь жизненный цикл, молодому дикорастущему растению нужно вооружиться защитными приспособлениями, что он и делает весьма успешно в процессе эволюции.
Растения выработали всевозможные физиологические механизмы для противостояния высоким или низким температурам или длительной засухе. Зеленые создания неподвижны и для борьбы с потенциальными врагами или болезнями им необходимо как можно больше физических или химических приспособлений, для отпугивания или для борьбы не на жизнь, а на смерть. Химическая защита является основной для большинства растений и поэтому существуют разнообразнейшие виды её форм.
Какие же защитные механизмы возникли в результате эволюционирования растений?
Постоянным атакам растения подвергаются со стороны насекомых, мелких (гусеницы) и крупных (жирафы и слоны) травоядных, грибков и разносчиков болезней. Растения развили внутренние и внешние способы защиты, некоторые из них смертельны для врагов. Эти способы поразительны, например, они применяют химическое оружие, когда впрыскивают в листья или плоды смертоносные для гусениц и жуков токсины. Знаете ли вы, что картошка снабдила токсинами свои листья и доза яда становится особенно убойной во время поедания листьев насекомыми (наверное, колорадский жук об этом не знает). Для отпугивания хищных насекомых табак выделяет токсический никотин, а розы укрывают себя шипами для защиты от поедания животными. Такую же защиту имеют малина, шиповник, барбарис и чертополох.
Всем известные горчица, хрен и васаби выделяют горчичное масло именно для отпугивания насекомых, особенно гусениц. Люди же сделали из этих милых растений горькие и острые приправы. Вечнозеленая южноамериканская диффенбахия имеет в своем арсенале специальные клетки идиобласты, в которых хранится яд. Тот, кто станет жевать эти красивые желто зеленые листья, почувствует онемение, боль, отеки и паралич. Это яд, выделившийся из лопнувших клеток. Всем известны шпинат, киви, ананас и агава, так вот у них имеется точно такая же защита.
В ходе эволюции крапива обзавелась крошечными волосками и при контакте с агрессором они наносят тому раны, а специальные железы выделяют яд, который поступает в эти ранки. Мы называем это «ожогом», потому что боль напоминает жжение. Наверное, нет людей, которые не испытали бы на себе оружие крапивы. Эти волоски (иначе трихомы) защищают другие растения от облучения ультрафиолетом.
Механической защитой эволюция снабдила осоку и березу, у которых края листьев имеют зубовидную форму. Если вы когда-либо проводили нечаянно по листьям осоки рукой, то кровь мгновенно выступала из ранки, словно вы порезались острым лезвием. Это мощная защита как от животных так и от человека. Такие листья-лезвия получаются с помощью кремния, а кремний осока добывает из почвы и откладывает в листья.
На Северном Кавказе произрастает растение, его ветви такие цепкие, что хватают каждого, кто осмелится пройти мимо. Этот кустарник называется держидерево и любой, попавший в его лапы, освобождается оттуда в рваной одежде и с исцарапанными руками.
В лесах Амазонки растет хура, так называемое «динамитное дерево», самое высокое в Амазонии, может вырастать до 60 метров в высоту. Когда его похожие на тыквы плоды созревают, они буквально взрываются и раскидывают вокруг семена, шипы и ядовитый сок. Этот взорвавшийся снаряд, начиненный шипами и ядом, весьма мощный, скорость «осколков» до 70 метров в секунду, человек получает ранения и зачастую страдают животные.
Если же плод хуры съесть, то вы получите рвоту и диарею. Но и это еще не все, помимо взрывающихся снарядов, дерево покрыло себя как броней мощными и острыми шипами. Портрет еще не закончен, это умное растение наполнило шипы своей брони ядовитым соком, при попадании на кожу он вызывает сыпь, а в глаза-слепоту, туземцы используют его чтобы травить рыбу. Есть группа растений, которые для защиты привлекают телохранителей. Например, акация приманивает муравьев, которые питаются вредными гусеницами, в свою очередь питающимися растением. Другие растения также приманивают божьих коровок или ос для поедания вредителей. Они даже выделяют сладкий нектар, питая своих охранников. Муравьи платят тем, что убивают или прогоняют насекомых, пытающихся съесть листья растения-хозяина, или уничтожают паразитические грибы. Пауки одни из самых эффективных щитов у растений. Если приманить такого защитника, то сплетенная им паутина лучше всего защитит листья от насекомых.
Цветок водосбор семейства лютиковых изобрел весьма изощренную защитную систему. Он собирает мелких насекомых на свои липкие листья, а на этих насекомых собираются пауки-падальщики. Пауки расправляются не только с мелкими насекомыми, но и гусеницами вредителями.
Кроме шипов, колючек и ядов, а также «телохранителей», среди растений есть такие, которые фантастически мимикрируют с окружающей средой при помощи умелого камуфляжа. Кажется, что в каменистых и пустынных областях Южной Африки отсутствует всякая жизнь. Но если присмотреться внимательно, вы увидите дивные желтые цветки, как будто проросшие прямо из камней. Этот цветок называется литопс семейства суккулентных, он состоит из двух толстых листьев, по форме и по цвету они не отличаются от лежащих повсюду песочного цвета камней. Листья сохраняют влагу в засушливом климате, а причудливый камуфляж защищает их от набегов растительноядных животных. Растительный камуфляж используется также земляным орехом (арахисом), для него эволюция предусмотрела другой необычный способ. Не поверите, но это бобовое растение закапывает свои плоды в землю. Цветок, после опыления, начинает склоняться к земле, плод постепенно увеличивается в размере и всё сильнее наклоняется, погружаясь в почву. Земля и твёрдая оболочка служат защитой для созревающих внутри семян.
И, наконец, растения используют фитонциды для защиты от болезней. Чтобы убить грибки и бактерии, чеснок выделяет фитонцид аллицин. Если растение атакуется паразитами или болезнетворными бактериями, у него включается система защиты. Работу данной системы исследовали американские ученые и нашли много общего с защитным механизмом животных. У растений нет нервной системы и мозга, но оказывается, что если растение подверглось атаке извне, то по его телу пробегает электрический импульс, этот сигнал сразу же распространяется по всему телу и тогда уровень защитных гормонов резко повышается. Гормоны вырабатывают химические вещества, они отравляют «пришельцев» или внешних врагов. Так защищаться могут не все растения, у некоторых нет глутаматных рецепторов и опыты показали, что такие растения не способны защищаться.
Борьба и приспосабливаемость идут постоянно, например, южноамериканский асклепиас (ваточник), многолетнее растение высотой до полутора метров, миллионы лет сражался с гусеницами, поэтому отрастил на листьях мягкие волоски, более того, пустил по порам токсичный сок. Иммунитет вредителей гусениц к яду работал быстрее, чем защитная система ваточника. Пришлось асклепиасу сконцентрироваться на ускорении регенерации вместо новых способов защиты.
О том, как растения общаются между собой и человеком, об их симбиозе с грибами, зачем растениям кофеин и много чего интересного напишем в следующий раз.
Как всегда, благотворительный фонд «Кусочек счастья для бездомной кошки» будет рад вашим отзывам и пожеланиям.
Оставить комментарий
Убедитесь, что вы вводите (*) необходимую информацию, где нужно
HTML-коды запрещены