Венерина мухоловка
| Венерина мухоловка | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Венерина мухоловка ( Dionaea muscipula ) | ||||||||||||
| Систематика | ||||||||||||
| ||||||||||||
| Научное название по роду | ||||||||||||
| Дионея | ||||||||||||
| Sol. бывший Дж. Эллис | ||||||||||||
| Научное название от вида | ||||||||||||
| Dionaea muscipula | ||||||||||||
| Sol. бывший Дж. Эллис |
Мухоловка Венеры ( Дионея muscipula ) представляет собой плотоядное растение из в Sundew семейства (росянковый). Вид, который встречается только в очень ограниченном ареале в США , был впервые описан в 1768 году. Их быстродвижущиеся ловушки , как железные ловушки, поражают .
описание
Мухоловка Венера является многолетнее , травянистое растение . Он медленно растет и достигает зрелости только через три-четыре года . Осенью растение прекращает свою деятельность и впадает в спячку, узнаваемую по образованию очень маленьких листьев с крошечными неактивными ловушками. Весной условно морозостойкое (минимум -5 ° С, в отдельных случаях -10 ° С низкая температура) растение снова дает всходы. У него 5–10 листочков в розетке, они имеют форму ловушек.
Корни и корневище
Главный корень венериной мухоловки погибает в пользу некоторых волокнистых боковых корней вскоре после прорастания . Корневая система служит в основном для закрепления растения в земле и поглощения воды; Корни почти не имеют отношения к снабжению минералами.
Приблизительно на 10-15 сантиметров ниже поверхности земли находится корневище ( корневище ) растения, из которого оно снова прорастает, если его уничтожить над землей.
Листья падают
Венерина мухоловка - необычное растение, которое при раздражении может очень быстро складывать тщательно продуманный лист ловушки, чтобы ловить насекомых (особенно мух и муравьев ), а также пауков . Улавливающий механизм с длительностью до 100 миллисекунд является одним из самых быстрых известных механизмов в царстве растений .
Уловные листья состоят из сильно расширенного черешка, длина которого может достигать десяти сантиметров, а сама листовая пластинка , которая очень красная внутри при воздействии солнечного света , почти круглая и имеет диаметр до пяти сантиметров. Этот цвет и жидкость, выделяемая нектарниками на листовой пластинке, служат для привлечения добычи. Как бутон, листовая пластинка, которая все еще закрыта и загнута внутрь по краям, все еще складывается на очень короткий черешок, только когда он полностью вырастет, пластинка складывается и раскрывается. Края листовой пластинки покрыты заостренными щетинками (краевыми щетинками) и отмечены ультрафиолетовым рисунком, из-за которого край кажется более темным в глазах насекомого, чем центр двух половинок листа, где имеется от трех до трех частей. девять щетинок толщиной с волос каждая (щетина Feeler). Последние имеют конус прямо над их основанием, который действует как сустав и позади которого находится рецепторная клетка в ткани листа , а также у основания щетинок. Сустав не только способствует раздражению рецепторной клетки, но также позволяет щетине «складываться», когда ловушка закрывается.
Если возможная жертва касается одной или нескольких щупалец дважды в течение 20 секунд, срабатывает потенциал действия , который распространяется по всему листу с высокой нервной скоростью (от 6 до 20 см / с) и инициирует закрытие. Половинки листьев ловушки ударяются друг о друга, как ловушки, и удивляют жертву.
Долгое время обсуждалось, как срабатывает собственно затвор. Было одобрено объяснение, основанное на быстром высвобождении клеточной жидкости. Однако в 2004 году эта механика была экспериментально подтверждена: в открытом состоянии половинки створок имеют выпуклую изогнутую форму , это достигается за счет сжатия половинок створок за пределами сустава примерно на 10%. В этом напряженном состоянии ловушка ожидает сигнала запуска. Из-за еще неизвестных физиологических процессов, вызванных этим небольшим изменением кривизны, в результате чего корпус резко от выпуклых к вогнутым образуются витки (подобно контактным линзам мгновенного действия), и когда натянутые ловушки легхолда разрушаются. Ловушка не закрывается активно, а расслабляется предварительно натянутая листовая пружина , как пружина ломающейся лягушки после того, как она отпущена.
Однако это закрытие еще не завершено. Более крупные насекомые попадают в ловушку длинной щетиной, и им невозможно спастись. Однако, если добыча слишком мала, она может попасть в открытое пространство между щетинками, которые все еще слегка приоткрыты, и растение избавляет себя от трудоемких пищеварительных процессов, которые не имеют никакого отношения к урожаю. Кроме того, после закрытия химические рецепторы и рецепторы движения проверяют, действительно ли пойманная добыча пригодна для использования. Ловушка полностью закрывается только после того, как они прошли соответствующий стимул, в противном случае она снова откроется через несколько часов или суток, и мертвая жертва упадет на землю. Здесь он расщепляется, и питательные вещества всасываются через корни. Эта эксплуатация добычи составляет основную часть энергоснабжения. Если, однако, поймали хорошо перевариваемую добычу, уплотнение впоследствии усиливается за счет роста, чтобы полностью закрыть ловушку и предотвратить утечку жидкости во время последующего пищеварения. Этот рост может привести к увеличению ловушки до 10% после переваривания.
Пищеварительный секрет, содержащий амилазы , эстеразы , фосфатазы , протеазы , рибонуклеазы и, в небольших количествах, хитиназы теперь выводится из небольших малоподвижных желез . Таким образом, растения переваривают пойманных насекомых и поглощают растворенные питательные вещества через клетки; то, что осталось, - это непереваренные остатки, такие как хитиновая броня и ноги.
Переваривание может занять до десяти дней, в зависимости от размера добычи, затем ловушка снова открывается и снова готова к использованию после того, как неперевариваемые останки будут удалены дождем или ветром. Однако ловушка закрывается максимум семь раз, затем лист с ловушкой погибает.
расцветает
Весной растение образует стебель высотой до 30 сантиметров, что предотвращает попадание опылителей в ловушки и их переваривание. Основными опылителями являются журчалки Trichodes apivorus, Typocerus sinuatus и Augochlorella gratiosa. Этот стебель несет несколько белых радиальных , гермафродитных цветков , пятилепестковых и имеющих диаметр до трех сантиметров. Каждый цветок имеет пять зеленоватых чашелистиков ( чашелистиков ) и пять неперекрывающихся белых лепестков ( лепестков ). Растение дихогамное . Когда цветок раскрывается, рыльце еще не готово принять пыльцу. При созревании шрам изнашивается.
Фрукты и семена
Растения не всегда самооплодотворяются; образующиеся семенные коробочки содержат множество мелких черных семян. Семена света и холодное проращивание .
Номер хромосомы
Число хромосом равно 2n = 33.
Площадь распространения
Завод находится исключительно в Покосин- Мурен, американских штатах Северная и Южная Каролина , в радиусе около 100 километров от города Уилмингтон . Он натурализован на северо-западе Флориды .
естественная среда
Мухоловка Venus растет в постоянно влажных, солнечных и открытых местах на бедной питательными веществами песчаной почве при температурах, которые могут достигать -10 ° C зимой и до 40 ° C летом. Летом происходят регулярные лесные пожары , уничтожающие наземные растения. Однако затем он снова выезжает из корневища и находит идеальные условия в растительности, очищенной огнем. Длительное отсутствие пожаров приводит к зарастанию венерианской мухоловки окружающей растительностью и, в конечном итоге, к ее гибели из-за недостатка света.
Опасность и статус
Существование венерианской мухоловки долгое время находилось под угрозой, с одной стороны, из-за разрушения ее среды обитания (дренаж для строительных целей), но прежде всего из-за коммерческих коллекций с 1950-х по 1970-е годы. Только с защитой Закона о защите и сохранении растений Северной Каролины и последующим массовым производством растения в лабораториях по всему миру, коллективное давление могло быть снято с этого вида. Сегодня это растение имеет особый статус особого вида растений, не находящихся под угрозой исчезновения или находящихся под угрозой исчезновения (по-немецки грубо говоря: исчезающие и не находящиеся под угрозой исчезновения виды растений особой важности), оно также охраняется на международном уровне, с 1992 года во всем мире Вашингтонской конвенцией о защите. видов (Приложение II), с 1997 года в ЕС по ЕС Рег. 338/97, в 2000 году этот вид был помещен в Красную книгу как уязвимый в IUCN . Хотя эта защита предотвращает повторное возгорание коллекций, количество растений продолжает сокращаться из-за неизменного давления оседания и борьбы с лесными пожарами.
Государственный парк Каролина-Бич был основан к югу от Уилмингтона еще в 1969 году с особым вниманием к местным видам хищников. Помимо росянки , бабочек , растений-кувшинов и водяных трубок особое внимание уделяется мухоловке Венеры.
Систематика
Рода Dionaea является монотипическим , то есть, она содержит только один вид, Дионею muscipula . Подвиды или разновидности венеринской мухоловки не определены. В семействе росянки он считается самым базальным видом; их ближайшими родственниками являются король росянка ( Drosera regia ) и водяная ловушка ( Aldrovanda vesiculosa ).
Ботаническая история
Завод был впервые упомянут 2 -го апреля 1759 года в письме от тогдашнего губернатора Северной Каролины , Артур Доббс , к ботаника Питера Коллинсона , членом Королевского общества в Лондоне. Коллинсон несколько раз просил семена или живые растения, но только в 1768 году Уильям Янг привез растения и семена в Англию, где они наконец стали доступны Коллинсону и Дэниелу Соландеру (хотя Коллинсон умер, не успев их увидеть). Соландер назвал растение Dionaea crinita , и когда в августе 1768 года один из его экземпляров впервые зацвел, он дал возможность своему другу Джону Эллису изучить это растение. 1 сентября 1768 года описание растения, которое Эллис назвал теперь Dionaea muscipula , появилось в Сент-Джеймсских хрониках .
Ботаническое название Dionaea muscipula , вероятно, является игрой слов. Общее название Dionaea относится к Дионе , матери Венеры , что, очевидно, является намеком на оптическое сходство стволовых листьев с человеческой вульвой ; однако эпитет muscipula буквально означает мышеловку. Против мыслимой орфографической ошибки ( mus ci pula = мышеловка, mus cici pula = flytrap ) говорит, что Эллис уже ясно понимает значение термина в первом описании, не зря англоязычный мир также говорил о " Мышеловка Афродиты ».
Письмо, в котором Эллис представил растение Карлу фон Линне , сопровождалось эскизом и растительным материалом, а также первыми упоминаниями о хищничестве , было отклонено Эллисом . Хотя он признал описание и рисунок, он отверг идею хищничества со ссылкой на Бытие 1 : 29f., Согласно которому растения должны служить пищей людям и животным, но не наоборот. Следовательно, предположение о плотоядности кощунственно.
Только Чарльз Дарвин нарушил эту догму в своей книге « Насекомоядные растения» , опубликованной в 1875 году . В этой работе он также принял во внимание венерическую мухоловку и продемонстрировал ее хищничество.
Культурная история
Эффектная форма и необычный способ охоты этого растения интересовали людей сразу после его описания. Томас Джефферсон и императрица Жозефина уже выращивали экземпляры этого растения. В 1800 году она была изображена на десертной тарелке от Königliche Porzellan-Manufaktur Berlin .
В двадцатом веке «Венерина мухоловка» в 1960 году стала свидетелем фильма Роджера Кормана « Магазинчик ужасов» (в оригинале: « Магазинчик ужасов» ), который значительно повысил его репутацию и стал частью популярной культуры; С тех пор фильм послужил образцом для множества новых постановок, включая мюзикл «Магазинчик ужасов» и театральный спектакль.
С тех пор изображения ловушек Венеры или персонажей на их основе были найдены во многих фильмах, комиксах, видеоиграх или в виде игрушек, но также и на марках с мотивами, одежде, солнцезащитных очках, посуде и даже в качестве тезки для техно-произведений ( Venus Fly Trap on Storm The Funk , Too Funk, 1995).
Зарегистрированные сорта
Ловушки для мух Венеры - самые культивируемые хищники, они являются популярными декоративными растениями и даже доступны в хозяйственных магазинах или супермаркетах. Хотя этот род монотипен, в результате интенсивного разведения за последние десятилетия появилось множество сортов . Зарегистрировано Международным обществом плотоядных растений , международным регистром культурных сортов (ICRA), в настоящее время насчитывается 121 сорт:
|
|
|
Однако неофициальный список дает гораздо больше разновидностей:
|
|
|
литература
- Вильгельм Бартлотт, Стефан Порембски, Рюдигер Сена, Инге Тайзен: Плотоядные животные. Биология и культура хищных растений . Ойген Ульмер, Штутгарт (Хоэнхайм) 2004, ISBN 3-8001-4144-2 .
- Людвиг Дильс : Droseraceae (= Царство растений. 26 = 4, 112, ZDB -ID 846151-x ). Энгельманн, Лейпциг, 1906, с. 109-112.
- Петер Ситте , Эльмар Вейлер , Иоахим В. Кадерайт , Андреас Бресинский , Кристиан Кёрнер : Учебник ботаники для университетов . Основатель Эдуард Страсбургер . 35-е издание. Издательство Spectrum Academic, Гейдельберг, 2002 г., ISBN 3-8274-1010-X .
- Подробная информация о Carnivorous Plants.com Макото Хонда (на английском языке)
- Герго Палфальви и др.: Геномы венерианской мухоловки и близких родственников раскрывают корни хищничества растений. В кн . : Современная биология. Электронная публикация (в открытом доступе) от 14 мая 2020 г., doi: 10.1016 / j.cub.2020.04.051 .
Индивидуальные доказательства
- ↑ а б Йоэль Фортер, Ян М. Скотейм, Жак Дюмэ, Лакшминарайанан Махадеван: Как взламывается венерианская мухоловка. В кн . : Природа . Том 433, № 7024, 2005, стр 421-425,.. DOI : 10.1038 / nature03185 .
- ↑ Йоэль Фортерре, Ян Скотейм, Жак Дюмэ, Лакшминараянан Махадеван: Механика закрытия венерианской мухоловки. В: Витольд Гутковски, Томаш А. Ковалевский (Ред.): 21-й Международный конгресс теоретической и прикладной механики. 15-21 августа 2004 г., Варшава, Польша. Ход работы. Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Варшава 2004, ISBN 83-89687-01-1 ( цифровая копия (PDF; 302 КБ) ).
- ↑ Dionaea muscipula на Tropicos.org. В: Отчеты о хромосомах IPCN . Ботанический сад Миссури, Сент-Луис.
- ↑ К событиям во Флориде (англ.)
- ↑ Фернандо Ривадавиа, Кацухико Кондо, Масахиро Като, Мицуясу Хасебе: Филогения росянки, Drosera (Droseraceae), основанная на последовательностях хлоропласта rbcL и ядерной рибосомной ДНК 18S. В: Американский журнал ботаники. Том 90, N 1, 2003,. ISSN 0002-9122 , С. 123-130,. DOI : 10,3732 / ajb.90.1.123 .
- ^ Э. Чарльз Нельсон, Дэниел Л. МакКинли: Мышеловка Афродиты . Биография Венеры мухоловка с факсимиле и оригинальной брошюрой и рукописями Джона Эллиса. Boethius Press, Aberystwyth 1990, ISBN 0-86314-176-5 .
- ↑ База данных CP Names Международного общества хищных растений. Проверено 14 августа 2018 года .
- ↑ Перечень разновидностей ( Memento из в оригинале с 25 марта 2009 года в Internet Archive ) Info: архив ссылка была вставлена автоматически и еще не была проверена. Проверьте исходную и архивную ссылку в соответствии с инструкциями, а затем удалите это уведомление. (Английский)
веб ссылки
- Dionaea muscipula вна IUCN 2013 Красный список исчезающих видов . Авторы: Шнелл, Д., Кэтлинг, П., Фолкертс, Г., Фрост, К., Гарднер, Р., 2000. Проверено 14 сентября 2013 г.
- Spektrum .de: Хищный завод работает с газовыми радикалами 13 ноября 2018
- SciTechDaily: Как ловушки Венеры мухоловки: сложный механизм отлова раскрыт в новом исследовании от 10 июля 2020 г., Источник: Цюрихский университет
