Здравствуйте. Год назад я принёс в квартиру растение очиток едкий (или что-то типа того), которое росло в диком виде на грузовой, бетонной ЖД платформе. Было интересно, сможет ли оно жить на балконе без малейшего за ним ухода, т.е. без поливов, удобрений, пересадок и вообще всего. Положили - и всё. Единственное, что я сделал - это напечатал пластиковые кольца, дабы кочки не разваливались.
И вот, спустя год - они всё ещё живы. Но очевидно, их состояние оставляет желать лучшего, особенно в сравнении с фото первой части и вот почему:
1. Недостаточное попадание дождевой влаги на балкон, т.к. есть балкон выше, плюс немного торчит крыша. Я хочу как-то вынести их повыше, на уровень перил, плюс желательно вообще вывесить за пределы балкона. Как это грамотно реализовать, чтобы кочки не прилетели кому-то по голове - я пока не придумал.
Не убирается сухостой, а он явно мешает расти новым побегам. Куда он девался с платформы - без понятия. Скорее всего, его там почти не было из-за отсутствия п.1.
Удивительно живучее и крепкое растение, да? Но всё же хочется видеть его в более красивом состоянии, а не в таком вот. Будем думать на счёт правильного смачивания дождём, может дела пойдут получше.
Если есть мысли, как можно облегчить растению жизнь без нарушения сути эксперимента - пишите, буду рад.
В рамках уникального эксперимента биологи из Европы, Ближнего Востока и США заложили 360 небольших участков с арабидопсисом в различных климатических условиях — от альпийских до пустынных — и оставили их на пять лет, чтобы растения либо эволюционировали, либо погибли.
Ученые, объединенные международным консорциумом GrENE провели масштабный пятилетний эксперимент в 30 климатических зонах. Биологи проследили за экспресс-эволюцией резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana), высаженной в разных условиях — от альпийских снегов до израильских пустынь, чтобы составить модель выживания видов при резком изменении среды.
Генетический дрейф. В контексте этой огромной работы необходимо различать адаптацию, вызванную естественным отбором, и дрейф генов. Эволюция через естественный отбор — это «умный» фильтр, сохраняющий полезные признаки. Генетический дрейф напоминает лотерею: в маленьких популяциях гены меняются случайно. Если полезная мутация не успевает закрепиться из-за малого числа особей, популяция гибнет.
Исследования адаптации растений к глобальному потеплению десятилетиями оставалась чисто теоретическими. Международная группа биологов применила сетевой подход, создав 360 независимых площадок в Европе, Северной Америке и на Ближнем Востоке. Ученые ежегодно проводили секвенирование геномов выживших растений, фиксируя изменения частоты аллелей.
Выяснилось, что при наличии достаточного генетического разнообразия эволюционный отклик происходит невероятно быстро — всего за три-пять лет. Популяции буквально на глазах меняли структуру ДНК, отбирая варианты, ответственные за реакцию на тепловой стресс и время цветения. Работа опубликована в журнале Science.
Белоцветковая арабидопсис, растущая на песке на пляже у побережья Балтийского моря. Это растение, относящееся к семейству крестоцветных, произрастает в самых разных климатических условиях — от альпийских до пустынных — и широко используется в лабораторных генетических экспериментах
Но возможности природного «самоспасения» имеют предел. В самых жарких точках, имитирующих климат будущего, механизмы адаптации часто давали сбой. Вместо направленного естественного отбора там наблюдались хаотичные генетические сдвиги, за которыми следовало неизбежное вымирание. Это указывает на существование критической точки, после которой скорость изменения среды превышает эволюционный потенциал вида.
Хаос против отбора
Некоторые участки были засажены в городах, например, эта группа из 12 участков рядом с жилыми домами в Кёльне, Германия.
Исследование показало, что выживание напрямую зависит от повторяемости генетических изменений. В благоприятных для адаптации условиях разные группы растений в схожем климате демонстрировали идентичные мутации.
Соавтор работы Татьяна Белладжио отметила специфику процессов в экстремальных зонах: «В некоторых типах климата сдвигов либо не было вовсе, либо они не повторялись в независимых повторных опытах. Там происходила эволюция за счет генетического дрейфа — случайных стохастических изменений, а не под давлением естественного отбора». Такие популяции, лишенные четкого вектора развития, неизбежно сокращались и погибали в течение пяти лет.
Ученые из Института геологии и геофизики Китайской академии наук установили, что экспансия наземной флоры началась на десятки миллионов лет раньше, чем считалось. Исследование морских отложений показало, что древние растения радикально изменили глобальный цикл углерода и климат уже в позднем ордовике 455 миллионов лет назад.
Первые наземные растения, изменившие поверхность Земли в позднем ордовике
Углерод и фосфор. Ключом к открытию стало изучение соотношения углерода к фосфору (C/P). Наземные растения «строят» свои тела из жестких полимеров, таких как лигнин, где очень много углерода и почти нет фосфора. Морской планктон, напротив, богат фосфором, необходимым для быстрого деления клеток. Обнаружение «бедных фосфором» отложений в древнем океане однозначно указывает на массовое присутствие органики именно с суши.
Появление первых растений на суше стало поворотным моментом в истории планеты, запустившим трансформацию глобальных биогеохимических циклов. В отличие от морских водорослей, наземная флора производит органическое вещество с очень высоким содержанием углерода по отношению к фосфору.
Группа исследователей под руководством профессора Чжао Минюя обнаружила резкий скачок этого показателя в морских осадочных породах возрастом около 455 миллионов лет. Это свидетельствует о том, что уже в ту эпоху огромные объемы растительной органики смывались в океан, меняя химический состав донных отложений.
Художественное представление ранних наземных растений в ордовикском периоде.
Масштабы этого процесса оказались сопоставимы с современными значениями: наземный углерод составлял около 42% от всего объема, захороненного в океане. Такая активность фотосинтеза на континентах привела к тому, что растения начали активно поглощать углекислый газ из атмосферы, замещая его кислородом. Работа опубликована в журнале Nature Ecology & Evolution.
Глобальные последствия экспансии растений на сушу
Процесс колонизации суши не ограничился простым озеленением берегов, а спровоцировал цепную реакцию климатических изменений. Усиленное выветривание горных пород под воздействием корней и выделяемых растениями кислот высвобождало минералы, которые питали океан, но одновременно ускоряло связывание атмосферного CO2.
Печеночники — это небольшие зеленые растения, у которых нет корней, стеблей, листьев и цветов. Они относятся к группе растений, называемой бриофитами, в которую также входят мхи и роголистники. Бриофиты отделились от других линий растений на раннем этапе эволюции растений и, как полагают, схожи с некоторыми из самых ранних линий наземных растений. Печеночники встречаются по всему миру и часто растут как сорняки в трещинах тротуаров или почве горшечных растений.
Рост концентрации кислорода в сочетании с резким похолоданием из-за снижения парникового эффекта создал условия для масштабного оледенения. Как отмечает ведущий автор работы Чжао Минюи: «Наши результаты показывают, что раннее распространение наземных растений сыграло ключевую роль в насыщении поверхности Земли кислородом и изменении климата».
Эти трансформации были настолько мощными, что, по мнению ученых, косвенно способствовали одному из величайших массовых вымираний в истории Земли. Таким образом, скромные первые мхи и лишайники оказались мощнейшей геологической силой, сформировавшей современный облик биосферы.
На снимке — цветение сакуры под звездным небом Японии, запечатленное в 2015 году. История дерева, часть которого видна на переднем плане, отличается от обычного жизненного цикла его "сородичей".
В 2008 году семя будущего дерева отправили на Международную космическую станцию (МКС). Там оно провело около восьми месяцев — в условиях микрогравитации и при повышенном по сравнению с Землей уровне радиации.
По возвращении на Землю семя посадили, и спустя годы из него выросло внешне вполне обычное дерево. Никаких светящихся листьев, обжигающей коры или специфического "космического" облика. И именно это представляет научный интерес.
Подобные эксперименты проводят не ради красивых историй. Растения — удобная модель для изучения того, как живые организмы реагируют на экстремальный стресс. Космос — суровая среда, и даже нахождение на борту МКС не сводит к нулю негативное воздействие факторов, способных влиять на деление клеток, работу генов и развитие тканей.
Даже если внешне растение не отличается от тех, что никогда не покидали планету, изменения могут скрываться глубже — в скорости роста, структуре клеток или регуляции генов. Сравнивая "космические" растения с обычными, ученые получают данные о том, насколько в принципе жизнь устойчива к выходу за пределы Земли. Сакура, ставшая центральной фигурой снимка, показала, что пребывание семени в космосе в течение довольно длительного времени не оказало заметного влияния на последующее развитие растения.
Такие эксперименты важны и с практической точки зрения. Если человечество когда-нибудь построит научные базы на Марсе, то продукты питания придется выращивать на месте. Не секрет, что условия на Красной планете сильно отличаются от земных. Гравитация там ниже, уровень радиации значительно выше, продолжительность суток и сезонные циклы иные. Все это будет оказывать непредсказуемое влияние на рост растений, обмен веществ и работу клеток. Поэтому любые эксперименты, которые показывают, как живые организмы реагируют на непривычную среду, имеют практическую ценность.
История этой сакуры, побывавшей в космосе, — это небольшой, но важный шаг в понимании того, сможет ли однажды земная жизнь укорениться за пределами нашей планеты.
Мы привыкли думать, что опасность во время отдыха на природе обязательно имеет острые клыки и когти, но иногда угроза гораздо тише и... красивее. Совсем рядом живут растения, способные парализовать, остановить сердце или вызвать мучительную агонию, и для этого им достаточно листа, корня или капли сока. Представляем пятерку самых опасных растений планеты, встреча с которыми может стать последней.
Пятое место — агератина высочайшая
Агератина высочайшая (белый змеевик, белый змеекорень или белая змея) — крайне опасное растение. Представляет собой травянистую культуру, произрастающую в Северной Америке и отличающуюся плоскими соцветиями, собранными из множества мелких белоснежных цветков. В этом, на первый взгляд безобидном растении, содержится трематол — чрезвычайно токсичный спирт.
Отравление агреатиной высочайшей — причина смерти Нэнси Хэнкс, матери Авраама Линкольна.
Печально известная история Нэнси Хэнкс показывает нестандартный путь отравления: женщина даже не прикасалась к растению, но смертельная доза яда попала в ее организм самым безобидным способом — через стакан молока, надоенного от коровы, которая прежде паслась на лугу, заросшем змеевиком. Этот пугающий факт подтверждает, что и мясная, и молочная продукция, полученная от скота, употребившего данное растение, способна передавать токсин человеку в полном объеме. Симптомы «молочного отравления» могут быть такими: у пострадавшего резко пропадает аппетит, нарастает неукротимая рвота, появляется невыносимая слабость, возникают мучительные боли в области живота, язык приобретает неестественный красный оттенок, развивается критическое нарушение кислотно-щелочного баланса крови, и, при отсутствии своевременного вмешательства, неизбежно наступает летальный исход.
Агреатина высочайшая (Ageratina altissima)
Четвертое место — клещевина обыкновенная
Клещевина обыкновенная — растение, известное прежде всего как сырье для производства касторового масла, а также источник жмыха, используемого в сельском хозяйстве. Однако у этого внешне привлекательного африканского гостя есть темная сторона: его необработанные семена содержат рицин — смертоносный яд. Растение давно обжилось по всему миру как декоративная культура и теперь встречается в садах и парках гораздо дальше своей исторической родины. Парадокс клещевины в том, что из ее семян делают безобидное касторовое масло, но в сыром виде они чрезвычайно опасны.
Рицин — настолько мощный токсин, что для ребенка смертельной может стать всего одна-две семечки, взрослому для фатального исхода достаточно съесть около восьми штук. Механизм действия яда пугающе элегантен: он блокирует синтез белка в клетках, попросту отключая их способность к жизни. Симптомы отравления включают неукротимую рвоту, мучительную диарею, судороги и в конечном счете смерть.
Клещевина обыкновенная (Ricinus communis)
Громкий эпизод произошел в 1978 году в Лондоне: болгарский диссидент Георгий Марков был убит уколом зонтика, начиненного крошечной капсулой с рицином. Позже яд не раз пытались использовать как оружие террористы, рассылая конверты с токсином американским политикам — к счастью, безуспешно. Но основная статистика смертей куда прозаичнее: жертвами чаще всего становятся дети и домашние животные, по незнанию попробовавшие красивые, но смертоносные семена.
Третье место — четочник молитвенный
Четочник молитвенный, также известный как абрус молитвенный или «розовый горошек», производит яркие семена, которые трудно не заметить, — и столь же трудно выжить при неосторожном обращении с ними. Несмотря на благочестивое название, намекающее на использование в религиозных практиках, эти семена содержат абрин — токсин колоссальной мощности, относящийся к той же группе рибосом-инактивирующих белков, что и печально известный рицин.
Родина растения — тропики, но благодаря декоративности семян оно распространилось по миру: их охотно используют в украшениях, браслетах и, собственно, молитвенных четках. Сама по себе твердая оболочка семени надежно удерживает яд внутри — пока семя цело, оно безопасно. Но стоит его поцарапать, раздавить или, что хуже всего, разжевать, абрин мгновенно получает свободу действий. Доза, смертельная для взрослого человека, составляет всего 3 микрограмма — это меньше, чем количество яда в одном-единственном семечке. Среди ювелиров и мастеров, работающих с этими бусинами, ходит мрачная молва: многие из них тяжело болели или даже умирали после случайного укола пальца осколком семени.
Физиология отравления та же, что и у рицина: абрин необратимо блокирует синтез белка в клетках, и организм начинает «отключаться» орган за органом. Смерть может наступить в течение четырех суток, и противоядия не существует.
Четочник молитвенный (Abrus precatorius)
Второе место — олеандр обыкновенный
Еще со времен Плиния Старшего олеандр славится своей обманчивой красотой: его яркие, сочные цветы украшают сады и живые изгороди по всему миру. Вот только за этим средиземноморским щегольством скрывается беспощадный химический арсенал. Каждая часть растения — от корней до венчиков — пропитана смертоносными сердечными гликозидами, олеандрином и нериином, которые умеют останавливать сердце с фармацевтической точностью.
Если по незнанию или случайности отведать олеандра, организм отреагирует мгновенно и бурно: рвота, диарея, сбой сердечного ритма, судороги, а дальше — кома и летальный исход. Даже простое прикосновение к листьям или соку может обернуться для чувствительной кожи раздражением. Степень токсичности растения поистине впечатляет: зафиксированы случаи, когда люди серьезно заболевали, отведав меда, собранного пчелами с олеандровых цветков. Пчелы, в отличие от людей, к яду равнодушны, а вот нектар они перерабатывают честно.
И все же массовых жертв среди любителей флоры нет. Природа предусмотрела защитный механизм: олеандр настолько чудовищно горек, что первый же укус отбивает желание продолжать дегустацию. Так что большинство встреч с этим растением заканчиваются гримасой отвращения, а не вызовом скорой.
Олеандр обыкновенный (Nerium oleander)
Первое место — табак обыкновенный
Табак — пожалуй, самое известное непищевое растение на планете, прочно обосновавшееся в мировой экономике. Внешне скромный куст с крупными листьями хранит внутри опасный коктейль из алкалоидов — никотина и анабазина. Любая часть растения при проглатывании способна отправить человека в реанимацию, но особенно коварны именно листья.
Парадокс табака в том, что его главный токсин никотин — мощнейший сердечный яд, который тем не менее легально продается в любом магазине. Он не убивает мгновенно, но действует тоньше: медленно подчиняет себе нервную систему, формирует стойкую зависимость и годами разрушает организм изнутри.
Табак обыкновенный (Nicotiana tabacum)
Ежегодно табак уносит больше 7 миллионов жизней — и это делает его абсолютным рекордсменом по смертности среди всей флоры Земли.
Ни одно другое растение, даже самое ядовитое, не может похвастаться столь внушительным «послужным списком».
По факту это яркий пример симбиоза: грибы получают сахара от растений, а растения — дополнительную воду и минералы из почвы. Но сформированная сеть обладает куда более обширным функционалом, чем просто обмен ресурсами.
Через микоризу растения передают химические и даже электрические сигналы. Если дерево подвергается атаке вредителей, оно выделяет в сеть вещества, предупреждающие соседние деревья об угрозе. Те, считав сигнал, тут же начинают вырабатывать защитные токсины заранее — до того, как вредители доберутся и до них.
Растения также используют сеть для распознавания родственников. Исследования показали, что взрослые деревья передают больше питательных веществ своим "детям" и меньше — чужим. Старые деревья и вовсе активно поддерживают все молодые растения вокруг, щедро делясь ресурсами.
Важно отметить, что это не сознательная коммуникация и растения не обладают интеллектом, но перед нами некое подобие распределенной "нервной системы" — базовые принципы нейронной коммуникации без мозга и нейронов. Лес — не набор обособленных организмов, а единая информационная сеть, где каждое дерево — и приемник, и передатчик.
Ученые наконец приблизились к разгадке одной из самых странных загадок древней жизни. Гигантские организмы Prototaxites, которые доминировали на суше сотни миллионов лет назад, не были ни грибами, ни растениями. Судя по новым данным, они принадлежали к полностью вымершей ветви эволюции.
Прототакситы – одни из самых загадочных организмов в истории планеты. Они жили около 400 миллионов лет назад, в девонский период, когда на суше только начинали формироваться экосистемы. Некоторые из них достигали до 8 метров в высоту – и это в мире, где еще не существовало привычных лесов.
Долгое время считалось, что это гигантские грибы. Эта версия выглядела логичной: формы напоминали грибные структуры, а альтернатив просто не было. Но новое исследование, опубликованное в журнале Science Advances, серьезно меняет картину.
Маленький ключ к большой тайне
Новая работа опирается не на гигантские образцы, а на их миниатюрного родственника – Prototaxites taiti. Его окаменелости нашли в райнских кремнистых отложениях на севере Шотландии, где сохранилась одна из древнейших наземных экосистем.
Исследователи проанализировали молекулярные следы в клетках окаменелостей и не нашли ключевых полимеров, характерных для грибов. Также отсутствовал специфический биомаркер, который обычно обнаруживается у грибных организмов. Это означает, что Prototaxites строили свое тело совершенно иначе.
Не гриб, не растение и не животное
Клетки Prototaxites taiti, сохранившиеся в блоке кремния
Ученые пришли к неожиданному выводу: Prototaxites не вписываются ни в одну из известных групп живых организмов. Они отличались от растений, водорослей, животных и бактерий, что указывает на существование отдельной, ныне полностью исчезнувшей ветви жизни.
По сути, это был уникальный эксперимент эволюции, который не пережил глобальные изменения на планете.
Почему они исчезли
Prototaxites существовали около 50 миллионов лет и доминировали на суше, пока растения не начали быстро увеличиваться в размерах. Возможно, они просто проиграли конкуренцию новым лесам. Другая версия – резкие климатические изменения, которые уничтожили их экосистему.
Как именно исчезли эти странные гиганты, пока остается загадкой.
Ученые обнаружили, что стебли-столоны некоторых растений выполняют функцию, похожую на плаценту у млекопитающих. Они обеспечивают «младенцев» питанием и защитой, пока те не смогут выжить самостоятельно.
Хлорофитум хохлатый (Chlorophytum comosum) выпускает длинные стебли с маленькими «паучками» на концах. Эти паукообразные отростки, или дочерние растения, образуются на концах длинных стеблей, известных как ползучие побеги или столоны.
До недавнего времени считалось, что их роль проста: они просто ждут, пока их пересадят в грунт. Однако новое исследование, опубликованное на сервере препринтов bioRxiv, показывает, что процесс гораздо сложнее и удивительнее.
Исследователи из индийского Университета Моханлал Сухадия провели серию экспериментов, чтобы понять, насколько важны столоны для выживания молодых растений. Они наблюдали за материнскими растениями и их «детишками» в разных условиях, включая стрессовые ситуации, такие как засуха.
Один из ключевых экспериментов заключался в том, чтобы механически разрезать столоны, соединяющие материнское растение с потомством. Результат оказался крайне удивительным: почти все «отсоединенные» паукообразные отростки погибли. Это подтвердило, что столоны играют жизненно важную роль в поддержке молодых растений.
Что происходит внутри столона?
Ученые изучили биохимию, анатомию и физиологию взаимодействия между матерью и ее «детьми». Оказалось, что столоны передают питательные вещества и воду, помогая паукообразным отросткам развивать фотосинтез и корневую систему. Только после того, как молодое растение становится полностью автономным, связь между ним и матерью естественным образом прерывается.
Если же условия неблагоприятны – например, если почва слишком сухая или корни не могут развиться – этот процесс задерживается. Материнское растение продолжает поддерживать потомство, словно давая ему дополнительное время для адаптации.
Материнская забота или самозащита?
Это открытие стало первым экспериментальным подтверждением материнской заботы в мире растений. Однако остантся вопрос: можно ли это сравнить с материнским поведением у животных? Паучьи растения размножаются вегетативно, то есть их «дети» являются точными копиями материнского организма. Возможно, поддержка потомства – это не только акт заботы, но и способ защиты своей ДНК.
Ученые планируют продолжить исследования, чтобы понять, существуют ли подобные механизмы у растений, которые размножаются семенами. Возможно, материнская забота в мире флоры распространена гораздо шире, чем мы думаем.
Редкому растению угрожают изменение климата и незаконный сбор
Ловчие кувшинчики Nepenthes megastoma
Ботаники обнаружили на острове Палаван в Филиппинском архипелаге неизвестный ранее вид непентесов. За характерную форму кувшинчиков он получил название Nepenthes megastoma, то есть большеротый непентес. Встречается это растение только на отвесных склонах известнякового хребта Сент-Пол. По оценкам первооткрывателей, общая численность вида составляет всего 19 взрослых экземпляров и быстро сокращается. Основной угрозой для большеротых непентесов ученые называют последствия антропогенного изменения климата, незаконный сбор, а также вырубку лесов. Описание нового вида опубликовано в журнале Phytotaxa.
Непентесы (Nepenthes) — одни из самых известных в мире хищных растений. Их легко узнать по кувшинчикам — специализированным листьям, которые наполнены жидкостью и служат для ловли беспозвоночных и мелких позвоночных. Переваривая пойманную добычу, непентесы компенсируют нехватку азота, фосфора и других питательных веществ.
По оценкам специалистов, к роду непентесов относятся более
160 видов, которые распространены в Южной и Юго-Восточной Азии, Австралии и на островах Индийского и Тихого океанов. Особенно велико их разнообразие на Суматре, Борнео и Филиппинах. При этом далеко не все непентесы известны науке. Ученые до сих пор продолжают время от времени находить новые виды этих растений. Например, в 2022 году ониобнаружили на Борнео первый непентес с подземными кувшинчиками — он получил название непентес стыдливый (N. pudica). А в 2024 году описанвид N. pongoidesс того же острова.
Команда ботаников под руководством Аластера Робинсона (Alastair S. Robinson) из Королевских ботанических садов Виктории пополнила род непентесов еще одним видом. В центре внимания исследователей оказалась популяция этих растений, произрастающая на отвесных склонах известнякового
хребта Сент-Полв Национальном парке подземной реки Пуэрто-Принсесана филиппинском острове Палаван. Об ее существовании стало известно в 2013 году. Тогда экологи, обследовавшие хребет Сент-Пол, заметили, что на его склоне растут непентесы. Ученые предположили, что они относятся к виду N. campanulata, который встречается в похожих условиях на острове Борнео.
В 2014 году палаванский натуралист Уилл Кабанильяс (Will Cabanillas) запечатлел те же непентесы в другой точке на хребте Сент-Пол. Он сфотографировал растения с большим увеличением и разместил снимки на своей странице в фейсбуке*. Эти изображения заинтересовали Робинсона и его коллег. Изучив фотографии, исследователи предположили, что на них запечатлены не N. campanulata, а представители неизвестного ранее вида. Чтобы проверить эту идею, авторы решили лично отправиться на хребет Сент-Пол. Однако из-за пандемии ковида и последствий тайфуна «Раи», обрушившегося на Филиппины в конце 2021 года, экспедицию пришлось отложить на несколько лет.
В мае — июне 2023 года Робинсон и его коллеги наконец смогли совершить две вылазки на хребет Сент-Пол. Они осмотрели обе точки, где ранее были отмечены загадочные непентесы, сфотографировали эти растения и
собралинесколько образцов для гербария. Проанализировав полученные материалы, исследователи подтвердили, что хотя непентесы с хребта Сент-Пол и напоминают N. campanulata, они заметно отличаются от них более длинным стеблем (до 2,8 метра), формой и размеромфиллодиев, ловчих кувшинчиков и соцветий, наличием опушения, а также рядом других деталей строения. Таким образом, эти растения действительно относятся к новому виду (вероятно, близкому к N. philippinensis — часто встречающемуся эндемику Палавана и нескольких соседних островов). Авторы дали ему названиеNepenthes megastoma — то есть большеротый непентес. Видовой эпитет указывает на широкий вход в ловчий кувшинчик: его диаметр превышает диаметр остальных частей кувшинчика.
Робинсон и его соавторы предполагают, что ареал N. megastoma ограничен несколькими точками на хребте Сент-Пол. Здесь эти растения произрастают на отвесных скалах, обычно в нескольких десятках или сотнях метрах над землей. Популяция нового вида, судя по всему, очень невелика. На одной точке ботаники насчитали всего четыре экземпляра N. megastoma, а на второй — менее 25. На третьей точке — исследователи получили сведения о ней от местного гида, но сами не посещали — растет два-три большеротых непентеса. По оценкам ученых, вся известная популяция N. megastoma состоит лишь из 19 взрослых и 12 молодых экземпляров.
Непентесы Nepenthes megastoma на отвесных скалах
Исследователи также обнаружили признаки того, что численность N. megastoma быстро сокращается. На фотографиях, сделанных в 2013 году на первой точке, насчитывается шесть-семь экземпляров этих растений, таким образом, за десять лет их стало на два-три меньше. Кроме того, под скалами под второй точкой ученые нашли три кучи разлагающихся стеблей непентесов, которые, судя по всему, упали во время тайфуна «Раи». Учитывая ограниченный ареал, а также низкую и предположительно сокращающуюся численность N. megastoma, Робинсон и его коллеги рекомендуют присвоить ему статус вида на грани полного исчезновения (Critically Endangered, CR). Основными угрозами для вида авторы считают участившиеся из-за антропогенного изменения климата экстремальные погодные явления, такие как тайфуны и засухи, незаконный сбор для продажи и вырубку лесов у границ Национального парка подземной реки Пуэрто-Принсеса.
Несколько лет назад ботаники обнаружили двенадцатую группу хищных растений. Они подтвердили, что многолетняя трава Triantha occidentalis, которая растет на западном побережье Северной Америки, ловит мелких насекомых с помощью клейких волосков на цветоносном стебле. Так растение получает азот и фосфор.
*Facebook принадлежит компании Meta, деятельность которой запрещена в России
Бамбук — один из чемпионов растительного мира по скорости роста. Некоторые виды способны вытягиваться более чем на метр за сутки! Это почти четыре сантиметра в час — такой рост можно наблюдать буквально в реальном времени.
Сегодня подтвержденные рекорды принадлежат видам Phyllostachys bambusoides (мадаке) и Phyllostachys edulis (мосо), прирост которых может достигать 120 сантиметров за 24 часа. Средний же показатель для большинства видов бамбука составляет от 30 до 60 сантиметров в сутки в фазе активного роста.
Для сравнения: обычное дерево за год в среднем вырастает на 30-50 сантиметров. Бамбук перешагивает этот показатель за день.
Чем обусловлена суперспособность, которой природа наделила бамбук?
Главный секрет скорости
У большинства растений зона роста находится только на кончике побега — в верхушечной меристеме. Бамбук же устроен иначе: каждый его узел (то место, где стебель разделен перегородкой) содержит собственную меристему — участок активно делящихся клеток.
Молодой побег бамбука имеет десятки таких узлов, и когда он оказывается в благоприятных условиях, то все меристемы начинают работать одновременно. То есть каждый сегмент побега удлиняется параллельно с остальными.
Другими словами, бамбук растет не из одной точки, а сразу из десятков.
Готовая структура
Еще одна особенность, дающая бамбуку преимущество в росте, заключается в том, что побег выходит из земли уже полностью сформированным — со всеми узлами и сегментами. Ему не нужно создавать новую структуру, так как она была заложена еще в корневище. Поэтому побегу остается лишь увеличиваться в размере.
Большинству других растений, ростки которых вырываются на поверхность, приходится тратить время и энергию на постепенное формирование стебля и листьев. Бамбук же делает это заранее, находясь еще под землей, а на поверхности лишь разворачивает готовое. Процесс можно сравнить с растягиванием мехов гармони.
Кроме того, стебель бамбука внутри полый. Следовательно, растению не нужно тратить время и ресурсы на заполнение сердцевины плотной древесиной, как это делают деревья.
Несмотря на внутреннюю "пустоту", конструкция с перегородками-узлами обеспечивает бамбуку впечатляющую прочность, поэтому в некоторых регионах Земли его активно используют в качестве строительного материала.
Заботливая корневая система
Есть и еще один важный момент: бамбук — это трава, а не дерево. Его корневище (ризома) представляет собой сложную разветвленную подземную сеть, которая терпеливо накапливает питательные вещества и воду. Когда же приходит время роста, корневая система щедро снабжает побеги всем необходимым.
А вот деревья так не умеют. Их корни работают "в реальном времени", добывая ресурсы и сразу распределяя их между кроной, стволом и новыми ветвями.
В этом плане корневая система бамбука напоминает аккумулятор: она месяцами запасает все необходимое, а затем "разряжает" накопленное в ходе одного мощного рывка роста.
Для миллионов вредителей поле кукурузы — настоящий пир. Для них это раздолье желудка, а для человека — удар по кошельку. Для борьбы с насекомыми люди уже десятки лет используют химические средства. Однако они вредят и окружающей среде. Благодаря генной инженерии ученые смогли научить растения самостоятельно защищаться.
Секретное оружие растений
У диких предков современных культурных растений — кукурузы, гороха, фасоли — существовал способ защиты от насекомых. Они выделяли особые белки, которые называются ингибиторы альфа-амилазы.
Они работали как ловушка. Когда вредитель начинал есть семена растения, то белок блокировал фермент, не позволяя крахмалу быть переваренным. Получалось, что насекомое ело, но не могло получить из пищи энергию и в итоге либо прекращало питаться, либо погибало от голода. Для человека или животных же это не было опасно, поскольку ферменты устроены иначе.
Однако в процессе одомашнивания это исчезло. Древние земледельцы бессознательно выбирали те растения, в которых было больше крахмала и которые лучше усваивались, то есть те, чьи ингибиторы были слабее.
В начале 2000-х годов ученые пытались вернуть растениям это оружие с помощью трансгенных технологий — вшивания гена от другого вида. И это даже сработало. Специалисты нашли нужные гены, создали растения, которые производили ингибиторы. Однако у этого подхода были и недостатки: дороговизна и неприятие обществом — продукты, в ДНК которых есть гены других видов, часто называют ГМО, а потому многие люди опасаются употреблять их в пищу.
Новое решение
Международная группа ученых решила использовать новую технологию — редактирование генов, а именно систему CRISPR, чтобы вернуть растениям способ для самостоятельной защиты от вредителей. Исследование было опубликовано в Biotechnology Journal.
Редактирование предполагает, что специалисты работают с собственными генами растения. Они просто усиливают те, что отвечают за производство ингибиторов, или улучшают их, чтобы производимый ими белок был еще эффективнее.
Ученые уже доказали, что этот метод работает против зернового и хлопкового долгоносиков, кофейного жука-короеда, личинки которого живут внутри кофейных зерен, делая их непригодными.
Цветки с длинными цветоножками вынесены подальше от листьев — так их легче заметить с помощью эхолокации
Хвостатый длиннонос (Anoura caudifer) кормится на цветке бурмейстеры Burmeistera succulenta
Удлиненные цветоножки делают цветки растений более заметными для полагающихся на эхолокацию рукокрылых опылителей. К такому выводу пришли ученые, проведя серию экспериментов с хвостатыми длинноносами — южноамериканским летучими мышами, которые питаются нектаром. Оказалось, что увеличение цветоножки с 10 до 20 сантиметров почти вдвое сокращает время, которое требуется этим рукокрылым на поиск цветков. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала New Phytologist.
Более 500 видов растений опыляются летучими мышами и крыланами. Узнать их можно по цветкам, которые обладают рядом характерных особенностей: широким венчиком в виде колокола, белой или желтоватой окраской, сильным и зачастую неприятным запахом и способностью в большом количестве производить нектар и пыльцу. Все эти черты делают цветки более заметными для рукокрылых и повышают эффективность опыления.
Кроме того, цветки растений, пыльцу которых переносят летучие мыши и крыланы, зачастую расположены необычным образом. Например, у деревьев они могут расти прямо на стволе или толстых ветвях (каулифлория), у эпифитов и лиан — свободно свисать на длинном стебле (флагеллифлория), а у кустарников и трав — возвышаться над листьями на увеличенной цветоножке (стилифлория). Как именно это способствует опылению летучими мышами и крыланами, пока неясно. Возможно, расположение цветков на отдалении от вегетативной части растения является адаптацией к особенностям полета рукокрылых или гарантирует, что на них не нападут спрятавшиеся среди листьев хищники. Согласно еще одной версии, эта особенность помогает летучим мышам находить цветки с помощью эхолокации.
Команда экологов под руководством Натана Мучалы (Nathan Muchhala) из Университета Миссури решила проверить последнюю гипотезу экспериментальным путем. В июне 2019 года исследователи отправились в частный заповедник Зингара на западе Колумбии. Здесь они поймали десять хвостатых длинноносов (Anoura caudifer) — нектароядных летучих мышей из семейства американских листоносов (Phyllostomidae). Авторы позволили подопытным особям в течение одной ночи привыкнуть к неволе, после чего приступили к проведению тестов.
В ходе экспериментов длинноносов по одному помещали в палатку, где на одном из четырех воткнутых в землю полутораметровых шестов располагался наполненный сахарным сиропом цветок бурмейстеры Burmeistera succulenta — местного растения из семейства колокольчиковых (Campanuláceae). Он был прикреплен к случайно выбранной опоре с помощью проволочной цветоножки, длина которой составляла 10 или 20 сантиметров. В первую ночь шесты оставались голыми, а во вторую на них добавили вайи папоротников и листья растения Pleroma heteromallum. Запустив длинноноса в палатку, исследователи фиксировали, как быстро ему удастся найти цветок. В общей сложности с каждой подопытной особью провели 40 тестов, по 20 в течение одной ночи (для дальнейших расчетов использовались результаты последних десяти тестов, проведенных в течение каждой ночи).
Проанализировав полученные данные, Мучала и его соавторы обнаружили, что длинноносы с одинаковой скоростью находили цветки бурмейстеры с короткой и длинной цветоножкой, когда те были прикреплены к голому шесту (в среднем 23,1 и 24,1 секунды соответственно). Однако ситуация менялась, если на опоре располагались вайи и листья. В таком случае летучие мыши почти вдвое быстрее находили цветки на удлиненной цветоножке. На это уходило 18,1 секунды против 33,4 секунды в случае короткой цветоножки.
Результаты исследования подтверждают, что длинные цветоножки не дают цветкам сливаться с листвой, делая их более заметными для нектароядных летучих мышей, которые ищут корм с помощью эхолокации. Это повышает шансы на опыление и успешное воспроизводство. В то же время растения, пыльцу которых переносят колибри и насекомые, полагающиеся на зрение или обоняние, могут успешно привлечь этих опылителей с помощью яркой окраски и запаха. Необходимости располагать цветки дальше от листьев у них нет. Впрочем, как отмечают авторы, вынос цветков за пределы вегетативных частей — не единственная возможность привлечь внимание полагающихся на эхолокацию рукокрылых. Например, у кактусов, которые опыляются летучими мышами, вокруг цветков растут густые волоски. Они поглощают ультразвук, делая отраженное от самого цветка эхо более заметным.
За красивым названием "Восточная изумрудная элизия" (лат. Elysia chlorotica) скрывается морской слизень, обитающий у восточного побережья Северной Америки. Это создание выглядит скорее как плоский лист, чем как моллюск. А его необычный цвет является результатом одного из самых удивительных биологических "ограблений" в природе.
Elysia chlorotica питается нитчатыми желто-зелеными водорослями Vaucheria litorea. Но в отличие от обычных травоядных, слизень не просто переваривает пищу — он "ворует" у нее органеллы, отвечающие за фотосинтез. Хлоропласты из клеток водоросли встраиваются в клетки пищеварительной системы слизня и продолжают полноценно работать там месяцами.
Как работает биологическая кража
Хлоропласты не могут функционировать самостоятельно — им нужны сигналы от ядра клетки растения, которое содержит критически важные гены. Но эволюция вручила слизню решение этой проблемы: моллюск ворует не только хлоропласты, но и часть генетического кода водоросли.
Для успешного встраивания генов водоросли в геном Elysia chlorotica используется горизонтальный перенос генов. Это явление, когда генетический материал передается между организмами не через размножение, а напрямую — редкость для многоклеточных животных, но обычное дело для бактерий.
Благодаря этим украденным генам слизень начинает производить белки, необходимые для обеспечения работы хлоропластов. То есть животное научилось управлять растительной органеллой столь же качественно, как родительское растение.
Когда молодой слизень впервые съедает водоросль и "заражается" хлоропластами, он может обходиться без пищи до 10 месяцев — при условии доступа к солнечному свету. Хлоропласты используют энергию света для преобразования углекислого газа и воды в органические вещества, которые и идут на корм слизню.
Важно понимать, что это не симбиоз, когда два организма мирно сосуществуют на взаимовыгодных условиях. Это клептопластия — буквально "кража пластов" (в данном случае хлоропластов). Водоросль погибает, но ее органеллы продолжают какое-то время выполнять свои функции в теле нового хозяина.
Elysia chlorotica ставит под сомнение четкое разделение между животными и растениями. Да, перед нами, определенно, животное с пищеварительной и нервной системами, способное свободно передвигаться. Но при этом оно фотосинтезирует как растение и располагает растительными генами в своем геноме.
Эволюция — гораздо более творческая и гибкая штука, чем принято считать.
В предыдущей части я писал, что растения как будто мы засохли и совсем померли от отсутствия дождей. Всё было настолько сухо и грустно, что ту часть я считал последней в серии. Тем не менее, наблюдения продолжались и вот оно! Растение ранено, но не убито.
Под слоем сухого хвороста уже лезут новые, молодые побеги. А это значит... Что эксперимент продолжается! :) Кто ставил на то, что растения доживут до зимы поздравляю - они дожили. Теперь принимаются ставки, переживут ли они эту зиму или нет.
Всем привет мои мальчишечки и девчоночки! Всем вы наверняка рады тому, что мать-природа уберегла нас, и не сделала насекомых размером с собаку, но поверьте, было бы ничем не лучше, если бы природа расщедрилась и сделала бы некоторые растения в десяток раз больше. По такому поводу, предлагаю вам погрузиться под воду и познакомиться с самым хищным растением на нашей планете.
Пузырчатки (Utrivularia) — плотоядные растения семейства пузырчатковых, обитают на всех континентах кроме Антарктиды. Они могут расти на почвах и в водоемах, бедных питательными веществами (калием, фосфором и азотом), восполняя их дефицит за счет (чего бы вы думали?) животной пищи. При этом доля углерода, который растения получают с добычей, часто не так уж и велика по сравнению с усвоенным из углекислого газа, но желание насыщаться, поглощать биомассу и расти слишком велико, чтобы уйти на светлую сторону и заниматься одним фотосинтнзом.
Как и все хищные растения, пузырчатка пользуется ловушками, чтобы питаться. Слава богу, что они не научились сами бродить по земле и охотиться, правда? Их ловушки размером от долей сантиметра у наземных видов до полутора сантиметров у водных крепятся на боковых побегах, которые заменяют этим растениям корни и иногда даже листья. Они имеют форму пузыря или мешочка на ножке, от чего и произошло название рода. Мы рассмотрим именно водного председателя пузырчаток.
Пузырь имеет круглую или овальную форму с клапаном на одной из стенок, который открывается только внутрь пузыря. Внутренняя поверхность ловушки усеяна железами, которые выделяют пищеварительную секрецию, которая и позволяет переваривать добычу. Снаружи ловушки имеются спусковые волоски, которые и дают команду на закрытие крышки, а также железистые волоски, привлекающие внимание к самой ловушке.
Принцип работы ловушек прост как сатиновые трусы, но от этого не менее эффективен.
Вначале ловушка "взводится". Специальные железы путём осмоса откачивают жидкость и создают тем самым отрицательное давление в пузыре, стенки находятся в напряжении, а клапан закрыт. После чего начинается чисто механическая часть работы ловушки. Жертва касается триггерных волосков, клапан открывается. Из-за перепада давления, всё вокруг втягивается внутрь пузыря, а дверь захлопывается. Весь процесс происходит настолько быстро, что увидеть это невозможно: миллисекунда на всасывание, и ещё пара миллисекунд на закрытие дверей. Дальше внутрь ловушки впрыскивается пищеварительный фермент, и начинается переваривание. В течение нескольких часов всё живое, что оказалось внутри превращается в питательный суп, который впитывается через стенки, а после процесс повторяется: вода отказывается, ловушка взводится.
Как правило в роли «обеда» выступают мелкие ракообразные, личинки насекомых, нематоды и простейшие, однако в ловушки могут попасть мелкие головастики, и прочие сопоставимые по размерам обитатели водных просторов. Если жертва полностью не влезает в пузырь и не имеет твердого каркаса, то она переваривается по частям.
А теперь представьте, что эти растения, которые распространены по всему миру, выросли, раскинув свои стебли на сотни метров в руслах рек или морей, а двухметровые пузыри могут в одно мгновение всосать в себя неосторожного купальщика и превратить его питательный суп для хтонических размеров зелёного монстра. Каково?)
Однако, это всё же растение, и пока ещё маленькое по размерам, а потому водоросли и пыльца — тоже важная составляющая рациона пузырчаток, помогающая им расти. Они также получают питательные вещества непосредственно из воды, а также имеют высокий уровень фотосинтеза. Такое сбалансированное питание позволяет расти очень стремительно. Пузырчаткам требуется не больше 20 дней, чтобы увеличить свою массу вдвое. Ловушки живут порядка месяца, а после отмирают, сменяясь новыми.
По объёму потребления биомассы пузырчатки превосходят остальные виды плотоядных растений на земле, так что я бы не хотел оказаться в мире, где правят бал такие зелёные хищники.
Всем привет мои мальчишечки и девчоночки! Всем вы наверняка рады тому, что мать-природа уберегла нас, и не сделала насекомых размером с собаку, но поверьте, было бы ничем не лучше, если бы природа расщедрилась и сделала бы некоторые растения в десяток раз больше. По такому поводу, предлагаю вам погрузиться под воду и познакомиться с самым хищным растением на нашей планете.
Пузырчатки (Utrivularia) — плотоядные растения семейства пузырчатковых, обитают на всех континентах кроме Антарктиды. Они могут расти на почвах и в водоемах, бедных питательными веществами (калием, фосфором и азотом), восполняя их дефицит за счет (чего бы вы думали?) животной пищи. При этом доля углерода, который растения получают с добычей, часто не так уж и велика по сравнению с усвоенным из углекислого газа, но желание насыщаться, поглощать биомассу и расти слишком велико, чтобы уйти на светлую сторону и заниматься одним фотосинтнзом.
Как и все хищные растения, пузырчатка пользуется ловушками, чтобы питаться. Слава богу, что они не научились сами бродить по земле и охотиться, правда? Их ловушки размером от долей сантиметра у наземных видов до полутора сантиметров у водных крепятся на боковых побегах, которые заменяют этим растениям корни и иногда даже листья. Они имеют форму пузыря или мешочка на ножке, от чего и произошло название рода. Мы рассмотрим именно водного председателя пузырчаток.
Пузырь имеет круглую или овальную форму с клапаном на одной из стенок, который открывается только внутрь пузыря. Внутренняя поверхность ловушки усеяна железами, которые выделяют пищеварительную секрецию, которая и позволяет переваривать добычу. Снаружи ловушки имеются спусковые волоски, которые и дают команду на закрытие крышки, а также железистые волоски, привлекающие внимание к самой ловушке.
Принцип работы ловушек прост как сатиновые трусы, но от этого не менее эффективен.
Вначале ловушка "взводится". Специальные железы путём осмоса откачивают жидкость и создают тем самым отрицательное давление в пузыре, стенки находятся в напряжении, а клапан закрыт. После чего начинается чисто механическая часть работы ловушки. Жертва касается триггерных волосков, клапан открывается. Из-за перепада давления, всё вокруг втягивается внутрь пузыря, а дверь захлопывается. Весь процесс происходит настолько быстро, что увидеть это невозможно: миллисекунда на всасывание, и ещё пара миллисекунд на закрытие дверей. Дальше внутрь ловушки впрыскивается пищеварительный фермент, и начинается переваривание. В течение нескольких часов всё живое, что оказалось внутри превращается в питательный суп, который впитывается через стенки, а после процесс повторяется: вода отказывается, ловушка взводится.
Как правило в роли «обеда» выступают мелкие ракообразные, личинки насекомых, нематоды и простейшие, однако в ловушки могут попасть мелкие головастики, и прочие сопоставимые по размерам обитатели водных просторов. Если жертва полностью не влезает в пузырь и не имеет твердого каркаса, то она переваривается по частям.
А теперь представьте, что эти растения, которые распространены по всему миру, выросли, раскинув свои стебли на сотни метров в руслах рек или морей, а двухметровые пузыри могут в одно мгновение всосать в себя неосторожного купальщика и превратить его питательный суп для хтонических размеров зелёного монстра. Каково?)
Однако, это всё же растение, и пока ещё маленькое по размерам, а потому водоросли и пыльца — тоже важная составляющая рациона пузырчаток, помогающая им расти. Они также получают питательные вещества непосредственно из воды, а также имеют высокий уровень фотосинтеза. Такое сбалансированное питание позволяет расти очень стремительно. Пузырчаткам требуется не больше 20 дней, чтобы увеличить свою массу вдвое. Ловушки живут порядка месяца, а после отмирают, сменяясь новыми.
По объёму потребления биомассы пузырчатки превосходят остальные виды плотоядных растений на земле, так что я бы не хотел оказаться в мире, где правят бал такие зелёные хищники.
Echium vulgare или Румянка из семейства Бурачниковых
Симпатичный двулетник растет повсеместно в Европе, Западной Сибири и на западе Центральной Азии, кроме Крайнего Севера. Размножается плодами-орешками.
Считается ядовитым растением (стебли и листья), однако использовался в медицине как отхаркивающее при кашле (бронхиты, коклюш) и противосудорожное при эпилептических припадках (содержит циноглоссин и консолидин: они токсичны для печени и могут добавить горький привкус молоку пасущихся домашних животных)
При всем при этом — один из лучших медоносов: с 1га такого поля несколько пчелиных семей могут собрать нектар и переработать его в 300-400кг меда! Густой "синяковый" мед имеет красивый янтарный цвет и приятный аромат.
📍ул Правая набережная
Пишем о том что и кого видели, что пережили, почувствовали, и где были! Мы в TG (посты чуть раньше), VK
