ГДЕ БОЛЬШЕ ХИЩНИКОВ: СРЕДИ РАСТЕНИЙ ИЛИ ЖИВОТНЫХ?

Здравствуйте, друзья!
Сегодня на станции БиоТОП в десятом юбилейном выпуске завязался спор. Вопрос пришел от Ольги Анатольевны Бакулевич, автора блога "Солнышко в сердце" и Вани Куничкина, ученика 10 класса, автора блога "Я и моя семья".

Уже звенит колокольчик и на поляне собирается очередное заседание БиоТОПа. И что удивительно - никто не опоздал.

Глава 1. Почтенная кандидатура

Птица Секретарь: БиоТОП! БиоТОП!
Кашалот: Друзья, прежде чем начнем заседание, хочу поделиться с вами соображениями насчёт качеств соискателя на должность председателя нашего бюро.
Рак: Дайте-ка угадаем. Он должен быть гигантом?
Гепард: Уважаемым?
Сова: Мудрым?
Мартышка: Справедливым?
Стрекоза: Невозмутимым?
Удильщик: С опытом работы на руководящей должности?

Кашалот (растеряно заглядывая в листок): Решительно ничего не понимаю! Вы читали мои записи?
Человек: Что Вы, уважаемый Кашалот! Думаю, что каждый из нас, когда думал о своей смене, решил, что соискатель должен обладать набором его качеств. Хотя бы отчасти.
Гепард: Для сохранения баланса комитета, так сказать.

Кашалот: Ума не приложу, где отыскать эту почтенную кандидатуру...
Мартышка: А я знаю эту подходящую кандидатуру!
Кашалот: И кто же это?
Мартышка: А вот на следующем заседании и увидите!
Человек: И я приглашу кандидата, способного заменить меня.
Сова: А я еще не решила, кто будет в роли кандидата.
Мартышка: И у меня будет время подумать и пригласить умную, красивую, общительную, веселую, ловкую и творческую кандидатуру...
Кашалот: Птица Секретарь, запишите решение о приглашении кандидатов на поляну в ближайшие заседания! А мы переходим к повестке дня. У нас ведь спор...

На поляну вылетает запыхавшийся комар долгоножка.
Долгоножка: Это возмутительно! Я буду жаловаться! 
Мартышка: Что произошло, уважаемый? На кого Вы будете жаловаться?

Глава 2. Четвероногая жалоба

Долгоножка (горестно заламывая ножку за голову): На растения. Эти болотные типы меня инвалидом сделали! Превратили в четвероногое животное!
Гепард (пересчитывая ноги комара): В самом деле, четыре ноги, вместо шести...
Да как же такое возможно?
Долгоножка: Это мне еще повезло! 
Мартышка: Потеря ноги - везение?
Долгоножка: Кабы я не пожертвовал ногами, то не сносить мне головы! Заживо бы сожрали зеленые чудовища!
Кашалот: Вы меня запутали, Долгоножка! Какие ноги? Какие головы? Какие зеленые чудовища? По моему, Вам нужен психиатр.

Человек: Уважаемый председатель, Долгоножка ничего не выдумал. Он летел по болоту, присел на лист росянки, ноги приклеились к липкой капле. А когда лист начал сворачиваться, комар сбежал, оставив на росянке две ноги.
Долгоножка: Да! Так оно и было! Оросился. Вы ясновидящий?
Человек (улыбаясь): Я яснознающий. Ноги комар долгоножка отбрасывает в случае опасности, как ящерица хвост. Это явление автотомии, когда животное жертвует частями тела, чтобы спастись.

Рак: Присказка "отбросить ноги", обретает новый смысл.
Долгоножка (причитая): Дааа... Ящерице-то хорошо! У нее новый хвост отрастет, а я так и останусь четвероногим! 
Мартышка: Не переживайте так, милый Долгоножка! Быть четвероногим совсем неплохо. Я, Сова, Птица Секретарь, Гепард, Кашалот и Человек - четвероногие. Правда, у некоторых передние ноги превратились в руки, ласты и крылья, но сути это не меняет.
Стрекоза: Какой ужас! Мы должны разобраться с этими зелеными чудовищами!
Кашалот: Какое совпадение! У нас ведь дело аккурат про хищные растения. И мы с Птицей Секретарем пригласили любезных на лесную поляну.

В поле зрения появляется грузовичок. В кузове виднеются растения, странные на вид. Комар Долгоножка с криками о чудовищах стремительно покидает заседание.

Глава 3. Коварная роса

Желёзки на листе росянки сделаны из прозрачных бусин на толстой леске,
а зачатки бугорков желёзок - из оранжевого бисера.

Кашалот: Здравствуйте, уважаемые! На вас тут поступила жалоба от гражданина Долгоножки. Он обвинил вас в зверском отрывании конечностей. В частности гражданку Росянку. Что скажите  в свое оправдание?
Росянка (призывно сияя капельками): Вот все нас осуждают. А мы же поневоле стали хищниками! Нас окружает бедная питанием среда.
Мартышка: Ну, раз в неделю можно устроить себе разгрузочный день, полезно для фигуры! Так почему бы не в среду?
Росянка (поднимая вверх корешок): Я хочу сказать, что растем мы в крайне суровых условиях, на почвах бедных питанием. А корешки у меня слабенькие, с ними грибы не дружат, и не образуют защитной микоризы, как с остальными растениями... 

Мартышка уставилась на  трёхсантиметровые обрубочки, на которых слегка угадывались тонкие всасывающие волоски. 

Мартышка: Ох, да что же такими корешками добыть можно? Вот у верблюжьей колючки корень до 20 метров вырастает, он воду с глубины достает даже с пустыне.
Росянка: А я со своими корешками могу только на болоте и расти, где вода залегает у самой поверхности. Но с минеральным питанием на болоте ужасно плохо. Перебежать на другое место я не могу. Вот и пришлось осваивать ловчую науку, и брать еду из насекомых. 
Человек: Растения нуждаются в азоте, иначе они не зацветут, а плоды не созреют.
Раздалась вкрадчивая песенка Росянки:

ГИПНОЗ РОСЯНКИ

Видоизменила свой я лист
По ловушкам стала специалист.
Капельки росы манящие,
Запахи медовые хранящие.

Липкие росинки, словно клей -
Клею ими мошек понаглей.
Как присядет мушка на листок,
Значит, жизни мушки вышел срок.

Листиком заботливо окружу,
Сказку ей на ушко расскажу. 
Утоплю букашку в сладком сне,
Станет шестиножка обедом мне.

Сова: Эй, Стрекоза! Куда? Держите, держите залётную! Она же прямиком на росянку летит!
Мартышка и Гепард успели отлепить Стрекозу от клейких капель растения в самый последний момент.

Лист росянки выполнен с использованием синельной проволоки,
что позволяет сворачивать его.

Рак: Вот это называется влипнуть в неприятность.
Стрекоза (потрясенно): Это какой-то гипноз! Мне показалось, что вместо росы на листьях мушки. Капельки пахнут еще чем-то притягательно.
Человек: Да, исследователи пока не выяснили всех механизмов привлечения слизью насекомых. Но стрекоз тоже находят среди жертв росянки. Полагают, что глазастых хищниц привлекают уже пойманные мушки. 
Стрекоза: Буду держаться подальше от этих коварных насекомоядных, и ловить мух самостоятельно.

Удильщик: Что же это получается, гражданка Росянка, Вы заживо перевариваете свою добычу?
Росянка: Ну что Вы! Когда пела о том, что утоплю муху в сладком сне, я не преувеличивала. Мои железы выделяют паралитические вещества, лист сворачивается вокруг добычи, а слизь окутывает тело насекомого, и закупоривает дыхальца. Мушка тонет в слизи, задыхается. Ей не больно, и она не страдает. Заметьте, я не нападала на вашу Стрекозу.

Сова: Всего лишь заморочила бедняжке голову. А насекомых получается не топишь, а обволакиваешь слизью и душишь, как удав. 
Росянка: Да. Специалист по затоплению добычи у нас Кувшиночник Непентес.
Кашалот: Это возмутительно! Действия Росянки нужно запретить на территории поляны.

Человек: А ведь благодаря росянке весь мир узнал о том, что и растения бывают хищниками. В 1875 году Чарльз Дарвин выпустил книгу "Насекомоядные растения", тираж разошелся за день! Это стало биологической сенсацией. Хотя ученые и знали о хищных растениях с 18 века, широкая общественность считала, что растения ведут исключительно мирный образ жизни. А началось всё с того, что Дарвин гулял по болоту и обратил внимание на листья росянки. Из 56 раскрытых листочков в 31 оказались зажаты насекомые. И ученый начал экспериментировать.

Мартышка: Вот оно прекрасное средство естественной борьбы с комарами!
Человек: Не все росянки переносят одомашнивание. В комнатных условиях способны расти лишь несколько видов росянок: капская, круглолистная, лопатчатая, двойная. Удильщик: А я как-то побывал на французском фестивале соревнования росянок. Победительница наловила за три часа полсотни комаров! Устроители соревнований принимали ставки. Интересно было. Жаль поставил не на ту росянку.
Рак: Как интересно! А не устроить ли и нам такие соревнования?
Гепард: А где же мы столько росянок наберем?
Мартышка: Придумала! Мы их сделаем после заседания.
Кашалот: Просьба не отвлекаться от работы! Гражданка Росянка говорила о кувшинах, питающихся утопленниками.

Глава 4. Листья - желудки 

Для внутренней части непентеса использована лаковая ткань,
имитирующая гладкий воск.

Непентес: Здравствуйте, председатель! Вынужден признать, что питаюсь утопленниками. 

Песенка Непентеса

Оригинал я жуткий -
Непентесом зовусь.
Лист изменил в желудки,
И очень тем горжусь!

Я отрастил кувшины,
Чтобы обед ловить.
В сосуд гостей с вершины
Могу я пригласить.

По стенкам очень скользким,
Не выйти им наверх.
Покрыты стенки воском,
Гладчайшим, как на грех!

Скользят у мухи лапки,
И ножки муравья...
И значит, что в порядке,
Всё будет у меня!

Мартышка: Какие-то смертельные горки получаются!
Человек: Стенки кувшина становятся скользкими после дождя, а в ясную погоду насекомые лакомятся нектаром без угрозы для себя. Устройством воска непентеса заинтересовались ученые нанотехнологи для создания новых самовосстанавливающихся материалов и покрытий.

Рак (заглядывая в кувшин): Кувшин наполовину полон, или на половину пуст... Что там на дне кувшина плещется, уважаемый Непентес?
Непентес: Это желудочный сок, с помощью которого я перевариваю добычу. В нем, собственно, насекомые и тонут. 

Кашалот: А кто еще в кузове грузовика остался?
Венерина Мухоловка: Это я, Венерина Мухоловка. 
Кашалот: Здравствуйте, уважаемая! Ваши листья более всего напоминают челюсти.
Венерина Мухоловка: У меня настоящий гидравлический зеленый капкан.  Внутри есть особые чувствительные волоски - механосенсоры. Я реагирую, если насекомое заденет их подряд пару раз. 
Сова: А что значит гидравлический? Как это по-житейски звучит?
Удильщик: Это значит, что капкан работает на воде. Вода перемещается из внутреннего слоя клеток во внешний. 

Венерина Мухоловка: У меня самая быстрая ловушка для насекомых в мире растений - захлопывается за 100 миллисекунд.
Росянка: Позволю себе не согласиться с вами, коллега! Самая быстрая ловушка у моей родственницы из Австралии - росянки гландулигеры (Drosera glanduligera). У нее есть сухие длинные волоски - катапульты. Когда насекомое к ним прикасается, волоски как катапульта забрасывает его на липкие желёзки за 75 миллисекунд.

Венерина Мухоловка: Не может быть!
Человек: Механизм у росянки гландулигеры описали сравнительно недавно, в начале 90-х годов 20 века, поэтому многие считают самой быстрой ловушку мухоловки. Даже она сама. Но не стоит расстраиваться, милая Венерина Мухоловка. Когда люди говорят о растениях хищниках - они представляют, ваш образ. 

Сзади створок сделаны кармашки, которые позволяют с помощью пальцев,
открывать и закрывать ловушку. Нужна некоторая координация в пальцах.
Хорошее упражнение для развития мелкой моторики.

Кашалот: Но вернемся к спору. Кто же прав? 
Мартышка: Предлагаю сделать ревизию нашего комитета. Пусть животные хищники встанут здесь, а растительноядные - там.

Глава 5. Хищник - двигатель прогресса

Все остались стоять на месте. Мартышка в замешательстве почесала затылок.
Мартышка: Как же так? Получается среди нас нет исключительно растительноядных? Я тоже себя не могу отнести к этому сословию. Ведь мартышки едят птичьи яйца, и беспозвоночных, хотя растения составляют основу рациона.
Человек: Все верно, милая Мартышка. Я, Вы, уважаемый Рак относимся к всеядным. К чистым хищникам мы можем отнести Гепарда, Сову, Удильщика, Кашалота, Птицу Секретаря, Стрекозу.
Все дело в том, что категория хищничества у растений и животных будет различного масштаба, с точки зрения эволюции.
Сова: Вот опять напустили словесного туману...

Человек: У растений хищничество - это частный уровень приспособлений, так называемая, идиоадаптация. В эволюции хищничество растений возникало как минимум 6 раз, в различных группах и решалось разнообразными приспособлениями. Только 0,2% видов среди растений - хищники. Сейчас ученые называют около 630 плотоядных видов. 
Мартышка: Они придумали разные способы ловли и удерживания добычи: капканы, кувшины, липучки, прищепки.

Человек: Мода на хищничество пришла в мир животных в начале кембрийского периода, полмиллиона лет назад.  Именно тогда произошел взрыв разнообразия видов, благодаря хищникам. Стало меньше пассивных придонных форм животных, а больше активно плавающих. Треть всех животных того периода были хищниками. 

Целые классы, отряды, семейства стали хищниками. А это уже глобальные изменения в эволюции - ароморфоз. У хищников появились мощные челюсти и зубы, когти. С тех пор идет совместная эволюция в паре "хищник - жертва".

Рак: Око видит - зуб неймёт. Одни убегают, другие догоняют. 
Мартышка (запела): А нюх, как у собаки, а глаз - как у орла.
Человек: Да, большинство рекордов в мире животных принадлежат хищникам. В честь хищного образа жизни назван отряд хищных млекопитающих с семействами кошачьих, псовых, медвежьих, куньих. Отряд насчитывает 270 видов. 440 видов включает отряд насекомоядных зверей, куда относят ежей и кротов. Множество видов рукокрылых (летучие мыши) тоже хищники, питаются насекомыми, рыбой. 

Сова: А у птиц-то! Только сов - 420 видов, а еще 300 видов дневных хищных птиц. А зерноядные птицы выкармливают птенцов насекомыми. 
Человек: Верно подмечено, уважаемая Сова! И подавляющая часть рептилий - хищники. Одних только змей 3460 видов и 5000 ящериц. Головоногие моллюски с 800 видами - тоже хищники. И это не называя рыб и членистоногих! 

Кашалот: Вы меня совсем запутали, дорогой Человек. Получается, что хищничество - это тренд для животных? А для растений - частность?
Человек: Совершенно верно, уважаемый председатель! В этом споре правда на стороне Ольги Анатольевны. Но хищные растения очень интересны. Они могли бы стать участниками не одного нашего заседания!
Непентес: Собственно, нам с коллегами пора! Очень уж у вас сухо, и насекомых мало. А мы уже проголодались.

Грузовик с растениями скрылся из виду. Кашалот провозгласил закрытие заседания, звоном в колокольчик. И началась игровая возня. 

Глава 6. Биомоделирование "Игра в росянку"

Мартышка принесла зубочистки (палочки), скотч, пластилин, ножницы и бумагу. Друзья стали мастерить игрушку росянку. 

1. Моделируем липкие железистые волоски росянки.  На зубочистку наматываем скотч, в виде шарика так, чтобы клейкая сторона оказалась снаружи. Двусторонний скотч более липкий, лучше использовать его.

2. Из пластилина формируем устойчивую подставку, в которую вставляем железистые волоски из зубочисток и скотча. В каждую подставку украсим равным количеством волосков.

3. Из бумаги скатаем небольшие шарики. Модели росянки поставим поближе друг к другу и будем бросать в них бумажные шарики.

4. Устроим соревнования на самого ловкого охотника за минуту. Нужно накормить свою росянку. Это не так-то просто сделать. Ведь потребуется рассчитать траекторию броска, его силу, постараться не накормить случайно чужую росянку.

Бонусная глава 7. Хитрые задачки

Напоследок, задам свои бонусные задачки, которые хороши для решения технологией ТРИЗ. 

Задача 1: Секрет Глафиры

Пройдемся по базарному ряду 18 века, где торгуют молоком в глиняных крынках. Лучше всего расходится молоко у Глафиры, чей домик находится у края болота. Молоко Глафиры дольше оставалось свежим, и скисало позже, чем у подруг. А если купить у Глафиры молоко вместе с крынкой, то молоко простоит еще дольше. Невежественные люди подозревали женщину в колдовстве. Но Глафира просто пользовалась дарами болот. Попробуйте догадаться, в чем был ее секрет.

Задача 2. Зачем кувшиночнику крышечка?
Кувшин непентеса накрыт сверху крышечкой. Предположите для чего она нужна растению, рассмотрите как можно больше вариантов.

Задача 3. Мирные хищники
Некоторые хищные растения решили проблему нехватки азота иным путем, более мирным. Хотя без помощи других существ и здесь не обошлось. Предположите возможные решения. 

Ответы на вопросы читайте в статье "ТАЙНЫ ХИЩНЫХ РАСТЕНИЙ".

Что еще почитать по теме:

1. Хищная росянка http://www.activestudy.info/xishhnaya-rosyanka/
2. Раскина М. Подобные непентесу// http://www.nkj.ru/archive/articles/21587/ - о нанотехнологических качествах воска непентеса.
3. Реник Н.Л. Хищные растения на охоте и ловле //http://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/433002/Khishchnye_rasteniya_na_okhote_i_lovle - о механизмах ловчих аппаратов.
4. Аспиз М.Е. Чудо-листья. — М.: Дет. лит., 1984.
Вот и завершилось наше заседание. Спор решен. Выдаю сертификаты почемучкам спорщикам. Чтобы скачать, разверните картинку в полном размере.

Вопросы от Ваших почемучек присылайте на почту oaastra@gmail.com или  в рубрику БиоТОП: БИОСЕКРЕТИКИ ДЛЯ ПОЧЕМУЧКИ. Не забудьте указать имя и возраст детей! 

Вакансии комитета открыты. Кто же займет места героев? А может, у Вас есть рекомендации  и соображения на сей счет?

Желаю Вам радости познания!