Эволюция некоторых животных и растений иногда идет по совершенно неожиданному пути, сильно отличающемуся от развития большинства других существ. Ранее на примере древних рыб мы рассказывали, что иногда она даже поворачивает вспять. На этот раз поговорим об одном удивительном и необычном хищном растении, которое называется Nepenthes (кувшиночник).

Большинство его видов охотятся на насекомых, некоторые из них изменили свою диету, и стали питаться экскрементами животных. Недавнее исследование показало, что такое необычное развитие пошло растению на пользу и дало определенные преимущества перед другими плотоядными кувшиночниками. По мнению ученых, непентес является отличным примером того, как растения могут невероятным образом адаптироваться к окружающей среде.

Растение кувшиночник служит туалетом для некоторых животных и птиц

Зачем растения питаются фекалиями

Кувшиночник — род хищных растений, большинство представителей которого произрастают в тропической Азии. В основном они представляют собой кустарниковые или полукустарниковые лианы, предпочитающие влажные места обитания. Некоторые виды этого растения настолько крупные, что могут поймать не только насекомое, но и мелкое животное, к примеру, мышь.

В своем исследовании ученые уделили внимание шести видам и четырем гибридам непентеса, произрастающего на малайзийском острове Борнео. Они проанализировали образцы тканей, чтобы определить содержание углерода и азота, которые захватывают растения из окружающей среды. Азот имеет ключевое значение для осуществления фотосинтеза, а также ряда других процессов, происходящих в растениях.

Непентесы, которые питаются фекалиями, получают гораздо больше азота и фосфора, чем растения, которые ловят насекомых

В результате ученые обнаружили, что содержание тяжелого изотопа 15N больше всего в тканях плотоядных растений. Причем лидерами оказались непентесы, питающиеся экскрементами. Они захватывают в два раза больше азота, чем остальные растения. Это значит, что в результате “адаптации рациона” растения смогли потреблять больше азота. Об этом исследователи сообщили в журнале Annals of Botany.

Почему плотоядные растения эволюционировали

Большинство непентес имеют “ловушки” для насекомых в виде кувшина. Когда насекомые садятся на стенки этого «кувшина», начинают скользить по гладкой поверхности, в результате чего попадают на дно, где их ждет смесь из воды и пищеварительной жидкости. Но в 2009 году ученым обнаружили, что не все кувшиночники питаются насекомыми. У некоторых из них сложились взаимовыгодные отношения с землеройками.

У кувшиночников сложились взаимовыгодные отношения с землеройками и другими некоторыми животными

Почему речь о взаимной выгоде? Землеройки откладывают в “кувшины” богатые азотом, фосфором и другими микроэлементами экскременты. Но и растение не остается перед животными в долгу. Как мы рассказывали ранее, оно питает их углеводами — нектаром, который образуется на поверхности «крышки кувшина». Дальнейшие исследования показали, что подобный обмен ресурсами у кувшиночников происходит не только с землеройками, но также саммитовыми крысами, птицами и даже летучими мышами.

Но почему некоторые из непентес изменили свой привычный рацион на такой не аппетитный с нашей точки зрения? По словам ученых, все дело в изменении окружающей среды, в которой произрастают эти растение. Количество насекомых на больших высотах, то есть на высоте более двух километров, где произрастают непентесы, сильно сократилось. В то же время почва здесь не позволяет восполнить содержание азота, так как она очень бедная.

Некоторые кувшиночники были вынуждены питаться фекалиями из-за изменений в их среде обитания

В результате растения вынуждены были изменить свою диету на более питательную. Как показало нынешнее исследование, обмен ресурсами для растений оказался наиболее эффективным способом получения азота. По словам исследователей, новые знания помогут им в сохранении этих видов. В настоящее время 40% видов кувшиночников находятся под угрозой исчезновения.

источник