Венерина мухоловка (Dionaea muscipula) — необычное растение, которое ловит насекомых и паукообразных с помощью ловушки из листьев: она заманивает добычу, а затем быстро захлопывается и переваривает жертву.
Долгое время ученые считали, что механизм срабатывания ловушки гидравлический, то есть основан на перемещении воды внутри тканей, из‑за чего одна сторона листа расширяется больше другой. Но эта теория не выдержала проверки: вода движется через растительные ткани слишком медленно (от 30 до 150 секунд), а ловушка закрывается всего за секунду. К тому же при гидравлическом механизме движение было бы волнообразным, а такого исследователи не обнаружили.
Группа ученых-биоинженеров и физиков выяснила, как все работает на самом деле. Как сообщается в журнале Science, процесс состоит из двух этапов: сначала ловушка медленно изгибается внутрь, приближаясь к критической точке, а затем резко защелкивается — этот этап длится всего 0,2 секунды.
Секрет в том, что при активации ловушки, которая срабатывает, если коснуться чувствительных нитей внутри дважды подряд, внешняя поверхность листа размягчает свои клеточные стенки — и они теряют около 40% жесткости. При этом внутренняя поверхность почти не меняется. Из‑за этого внешняя сторона расширяется быстрее внутренней, лист изгибается, и, когда изгиб превышает порог нестабильности, лопасти резко смыкаются.
Получается, венерина мухоловка использует механизм, который уже заложен в природе растений: размягчение клеточных стенок обычно помогает им расти, а мухоловка приспособила этот инструмент для охоты. Хотя теперь мы понимаем, как работает ловушка, остается открытым вопрос, как такая сложная адаптация возникла в ходе эволюции.
Ранее Наука Mail рассказывала об опасных представителях флоры, которых лучше не трогать.
