«Математику учить — зуб точить»: как хищные растения используют арифметику при охоте
Небольшое травянистое растение венерина мухоловка (Dionaea muscipula) встречается в болотистых почвах с недостатком азота. Источником азота, необходимого для синтеза белков, становятся насекомые, которые попадаются в листья-ловушки.
В открытом состоянии части листа отогнуты наружу. Когда на него садится насекомое, он сворачивается, закрывая выход волосками или шипами. Пытаясь спастись, жертва совершает беспорядочные движения, которые стимулируют внутреннюю поверхность листа и вызывают рост клеток. В конце концов края листа полностью смыкаются, ловушка превращается в «желудок», где и происходит процесс переваривания. Приблизительно через 10 дней от добычи остается только пустая хитиновая оболочка, а ловушка в ожидании следующего источника пищи открывается.
Биологи из Вюрцбургского университета (Германия), изучая венерину мухоловку, обнаружили у нее своеобразные способности к арифметике. Растение не может тратить свои силы впустую, поэтому механизм запуска ловушки включается только после того, как охотник убедится в наличии жертвы. Первое касание насекомого рассматривается как случайное, а активирует ловушку второй сигнал: он доказывает, что жертва действительно обосновалась на поверхности листа. Необходимые для переваривания ферменты начинают выделяться после того, как насекомое коснулось волосков в третий и четвертый раз. А процесс всасывания питательных веществ стартует уже с пятого прикосновения.
В итоговой статье, опубликованной в журнале eLife, биологи поясняют, что попавшее в западню насекомое, безусловно, создает гораздо больше пяти движений. В частности, сверчок, умирая в течение часа, стучит по листу в среднем 63 раза. Со своей стороны растение-охотник, уже запустившее механизм переваривания, коррелирует количество ударов с производством необходимого количества пищеварительных ферментов.
