Чейз и др. (2009) вводят понятие смертоносных растений и включают плотоядные растения в качестве подмножества. Использование слова «убийственный» в этом контексте является небольшой гиперболой, поскольку оно не соответствует обычному определению слова. Словарное определение обычно содержит такие слова, как «незаконный», и подразумевает убийство особи того же вида. Однако корень слова просто подразумевает смерть или причинение смерти. В любом случае, слово «убийство» представляет собой образ, который весьма полезен при обсуждении плотоядности у растений. Нам нужно слово для растений, которые на первый взгляд кажутся плотоядными, но на самом деле таковыми не являются. Плотоядные растения просто кормят себя добычей. Смертоносные растения демонстративно убивают жертв — или, по крайней мере, кажущихся жертв — не используя трупы в пищу.
Здесь ключевой концепцией является демонстративное убийство. Все растения являются потенциальными убийцами, поскольку все растения содержат токсичные вещества, ограничивающие хищничество. Растительные хищники, как правило, распознают, что они могут есть, а что нет, поэтому мы редко видим трупы на большинстве растений или вокруг них. Когда мы видим трупы, происходит что-то интересное. (Ладно, не видеть трупы тоже интересно, но это не так захватывающе.) Растение может убивать добычу ради еды или растение может просто убивать.
Eucnide urens с убитыми журчалками (семейство Syrphidae). Изображение от Michael Metzler (2006) Carniv. Pl. Newslett. 35(4):119-121.
Одним из лучших примеров смертоносного растения является пустынный жалящий кустарник Eucnide urens . Растение имеет жалящие шипы, якобы для защиты от хищников. Не найдя мутантное растение без шипов, мы не знаем, что могло бы его съесть, если бы шипов не было, поэтому мы не знаем, от чего шипы защищают растение. Однако шипы не защищают растение от заражения тлей. Тля, в свою очередь, привлекает хищников тли, таких как мухи-сирфиды. Мухи-сирфиды погибают при контакте с шипами. Растение на самом деле убивает насекомое, полезное для себя. Итак, вот у нас есть растение, покрытое трупами полезного насекомого. Является ли это растение плотоядным? Нет. Растение не получает никакого питания от жертв. Это растение смертоносно.
В семействе мартиниевых есть несколько видов, называемых дьявольским когтем , которые привлекли внимание сообщества плотоядных растений, потому что эти растения считались плотоядными. Это довольно отвратительные растения, которые каждый должен вырастить один раз, чтобы полностью оценить жизнь. Это тот тип растений, которые вы хотите , чтобы были плотоядными. У Ibicella lutea , Proboscidea louisianica и Proboscidea parviflora есть смолистые листья, которые покрываются мелкими насекомыми. Вы хотите, чтобы они «ели» этих насекомых. К сожалению, теперь было достаточно продемонстрировано, что растения не прилагают никаких усилий и не получают иным образом питательные вещества из насекомых, которых они убивают. Слизь на растении, по-видимому, является исключительно защитой от хищников. Неясно, какая часть его жертв являются потенциальными хищниками для самого растения. Это растение не плотоядное; оно смертоносно.
Большая часть растения Proboscidea louisianica покрыта смолистой росой, которая пахнет как заплесневелые спортивные носки.
Не все смертоносные растения нацелены на насекомых или других мелких существ. Андская бромелиевая Puya raimondii известна тем, что на ее шипы накалываются птицы. Pisonia grandis встречается на коралловых островах и имеет чрезвычайно липкие семена. Семена прилипают к перьям морских птиц, облегчая распространение на большие расстояния. Морские птицы могут запутаться в массе семян и погибнуть. Еще больше смертоносных растений.
Признание того, что многие нехищные растения могут ловить и убивать жертв на своих листьях, не ново. Чарльз Дарвин в своей книге 1875 года « Насекомоядные растения» описал свое исследование видов, которые он назвал Saxifraga umbrosa , Saxifraga rotundifolia , Primula sinensis , Pelargonium zonale , Erica tetralix , Mirabilis longiflora и Nicotiana tabacum . У каждого из них есть липкие листья, которые могут ловить насекомых. Несмотря на то, что он был уверен, что они могут извлекать пользу из жертв, он не считал их плотоядными. Жаль, что он не подумал использовать термин «убийственные растения». Он ясно понимал, что есть разница между смертоносными и плотоядными растениями.
Были проведены более поздние исследования потенциальной плотоядности липких растений Potentilla glandulosa , Geranium viscosissimum , Petunia violacea , Petunia nyctaginiflora и Solanum tuberosum и растений, которые используют железистые волоски для защиты своих цветов Passiflora foetida , Plumbago auriculata и ряда видов Stylidium . Некоторые из этих видов, по-видимому, имеют ферменты в своей слизи, но ни в одном из случаев растения не считаются плотоядными, потому что, хотя бы по какой-то другой причине, они получают мало пользы от жертв. Эти смертоносные растения имеют липкие листья и другие части растений в качестве еще одного оружия в арсенале растений, которое растения используют для защиты себя и своих репродуктивных органов от хищников.
Plumbago auriculata относится к плотоядным растениям, но не является плотоядным. На его цветочных прицветниках имеются железистые волоски, которые выполняют функцию защиты от хищников.
Следует ли считать некоторые из этих смертоносных растений протохищными, полухищными, парахищными или субхищными? Я так не думаю. Эти термины определяют растение по тому, чем оно не является. Эти термины также можно использовать для обозначения того, что растение почти достигло какой-то (желаемой?) конечной точки или находится на пути к этой конечной точке. Это вынесение оценочного суждения об образе жизни растения.
Почему спустя 150 лет после книги Дарвина «Насекомоядные растения» мы все еще обсуждаем, что является плотоядным растением, а что нет? Главная причина в том, что плотоядные растения в некотором смысле ведут образ жизни, и существуют разные взгляды на то, как определить образ жизни. Плотоядные растения — это растения, в конце концов, и они не делают ничего, чего не могут делать другие растения. Другие растения могут двигаться и двигаться быстро. Другие растения производят железистые волоски, которые липкие. Все растения производят некоторое количество пищеварительных ферментов. Большинство растений могут поглощать питательные вещества через свои листья. Для меня в определении плотоядности растений важны не конкретные черты, а определение образа жизни в целом. В данном случае это метод получения питания. Любые правила, которые мы устанавливаем относительно того, что является плотоядным растением, а что нет, будут определением этого образа жизни. Смертоносные растения не будут считаться плотоядными, потому что у них есть только адаптации, которые имеют фатальные последствия для других организмов в их среде. Эти растения могли бы просто отпугнуть хищника, но нет, их образ жизни — убить его так, чтобы это было заметно.
Чейз и др. (2009) фокусируются на убийстве и чертах, которые есть у растений, которые убивают не-растения. Это то, что делают таксономисты. Они сортируют организмы на основе физических черт. Они не спрашивают, ведут ли эти растения плотоядный образ жизни. Вместо этого они спрашивают, есть ли у этих растений черты, которые были бы полезны для плотоядного растения. Таксономист может считать растение с некоторыми чертами плотоядного растения полуплотоядным и, таким образом, их взгляд на плотоядность растений очень инклюзивный.
Экологи имели бы несколько иной взгляд на то, что делает растение плотоядным, потому что они сосредоточены на отношениях между организмами и их средой. Они бы спросили, какие адаптации есть у плотоядных растений, которые позволяют им выживать там, где другие растения не могут или, по крайней мере, не могут выживать так же хорошо. Они также бы рассмотрели, что ограничивает растения определенной средой. Вы могли бы подумать, что из сотен видов плотоядных растений должны быть некоторые, которые вы могли бы купить в упаковках по 6 штук, чтобы посадить в своем саду. На это есть причины, и эколог мог бы объяснить, почему. Из-за своей точки зрения, экологи имели бы более ограничительное определение того, что представляет собой плотоядное растение. Определение учитывало бы больше, чем просто аспект убийства. Эколог мог бы быть склонен называть растения, которые живут там, где живут плотоядные растения, и делают некоторые из вещей, которые делают плотоядные растения, полуплотоядными.
Эволюционный биолог подошел бы к плотоядным растениям с еще одной точки зрения. Он бы спросил, как плотоядный образ жизни мог возникнуть и, что еще важнее, как этот образ жизни сохраняется на протяжении миллионов лет в условиях смещения континентов и изменения климата. Плотоядность растений была бы пакетом, содержащим черты, которые являются селективными «улучшениями», такими как способность получать питание от добычи, а также утрату функции, такой как неспособность получать адекватное питание через свои корни. Приобретение определенных функций и утрата других функций образуют эволюционную ловушку, ограничивающую плотоядные растения определенными средами с определенным образом жизни. Эволюционный биолог имел бы самое ограничительное определение плотоядности растений и считал бы полуплотоядным растением то, которое является плотоядным в какой-то части своей жизни и не плотоядным в других частях своей жизни.
Со всеми этими точками зрения, касающимися того, что является плотоядным растением, а что нет, нам нужен другой подход. При дихотомии плотоядный/не плотоядный разные точки зрения будут находиться в постоянном конфликте. При дихотомии плотоядный/убийственный серая зона больше не является тем, что является плотоядным растением, а больше фокусируется на самих растениях, чтобы определить, к какой категории они относятся. Благодаря возможности маркировать растение как убийственное, растение, которое не соответствует определению плотоядного, не относят к какой-то неинтересной не-категории. Оно переходит в категорию убийственных.
Были ли предки плотоядных растений убийственными и есть ли растения, которые находятся в переходном состоянии? Возможно, что таксономисты динозавровых растений 70 миллионов лет назад могли классифицировать непосредственных предков современных плотоядных растений как убийственные. Но у них не было бы возможности узнать или даже предсказать, какие из возможных сотен, если не тысяч убийственных растений в конечном итоге станут плотоядными. Очень многое будет зависеть от того, как изменится планета в будущем, через миллионы лет. То же самое касается и растений сегодня. Бессмысленно обсуждать будущие эволюционные тенденции отдельных видов. Как бы нам ни хотелось так думать, убийственные растения не эволюционировали в плотоядные растения, потому что плотоядность — это некий более высокий уровень существования. Если что-то и попало в эволюционную ловушку, то плотоядные растения выжили как искалеченные, но увлекательные растения, которыми они являются.
— John Brittnacher
January 2010
Чейз, Марк В., Маартен Дж. М. Кристенхус, Дон Сандерс и Майкл Ф. Фэй (2009) Смертоносные растения: викторианская готика, Дарвин и современные взгляды на хищничество растений. Ботанический журнал Линнеевского общества, 161:329-356.
Eucnide urens с трупами хищных тлей мух-сирфид, привлеченных тлями на растении. Изображение от Michael Metzler (2006) Carniv. Pl. Newslett. 35(4):119-121.
Ibicella lutea — это растение, которое должен выращивать каждый, чтобы увидеть, насколько отвратительными могут быть растения. Если у вас есть партнер по жизни, дети или домашние животные, также подумайте о том, что выращивание этого растения может сделать с вашей домашней гармонией.
Лист Proboscidea parviflora с маленькими белыми мушками. Даже если это растение было плотоядным, в том, что оно ловит, недостаточно питательных веществ, чтобы как-то повлиять на энергетический бюджет дорогих листьев. Странно, что растения в их естественной среде обитания могут быть уничтожены гусеницами, которые проводят дневное время внутри полых стеблей. Фото © Barry Rice, sarracenia.com .
У Dipsacus fullonum супротивно сросшиеся (пронизанные) листья, образующие кувшины, которые могут заманивать в ловушку потенциальных хищников.
Цветки Passiflora foetida имеют железистые волоски на прицветниках, защищающие цветочные почки.
Этот вид Stylidium исследовался на предмет плотоядности из-за железистых волосков на различных частях растения, а также потому, что растение встречается в природе в сочетании с плотоядными растениями. Это смертоносное растение и может стать серьезным сорняком в коллекциях плотоядных растений.