ЦВЕТЫ НА УЛИЦЕ И ДОМА

Тот, кто впервые знакомится с этим растением, бывает немало удивлён, когда, желая вынуть цветущее растение из воды, замечает, что за ним тянется сеть из тонких темных нитей. Кажется, что прицепилась какая-то непонятная тина, но эта странная сеть и есть собственно само растение — стебель и листья: корней у пузырчаток нет.

Пузырчатка обыкновенная (Utriculária vulgáris) предпочитает заселять заиленные, богатые гумусом водоемы, в которых в весенне-осенний период обитает большое количество разнообразных мелких водных организмов. С наступлением первых теплых весенних дней в прибрежной зоне, ближе к мелководью, пузырчатка быстро формирует густые заросли, состоящие из разветвленных стеблей, иногда — метровой длины. Стебли ее густо покрыты рассеченными, очередно расположенными листьями.

Пузырчатка обыкновенная — представитель рода Пузырчатка (Utricularia) семейства Пузырчатковые (Lentibulariaceae). Представители рода распространены во всем мире и отсутствуют только в Антарктиде и на ряде океанических островов.

Сплошные пузыри… а они действительно присутствуют: ближайшее рассмотрение листьев покажет, что они густо покрыты маленькими пузырьками, отсюда и название растения (да и латинское тоже: utricula в переводе — «мешочек»).

Все дело в волшебных пузырьках

Эти хитро устроенные «мешочки» не что иное, как ловушки для водной мелочи — крошечных ракообразных, личинок комара, небольших головастиков и даже мальков. Уникальный механизм действует следующим образом: растение выкачивают воду из ловчих пузырьков (каждый снабжен отверстием, закрытым полукруглым клапаном, открывающимся внутрь), в его стенках накапливается энергия упругости, как в пипетке со сжатым резиновым наконечником.

Когда добыча приближается к ловушке и дотрагивается до чувствительных волосков на клапане, энергия высвобождается. «Дверца» резко открывается, и жертва вместе с потоком воды, вызванным перепадом давления, устремляется в пузырёк. Клапан мгновенно закрывается, и добыча уже никуда не денется — она начинает постепенно перевариваться за счет особого секрета, выделяемого стенками ловчего пузырька. Весь процесс срабатывания ловушки занимает менее миллисекунды: пузырчатка — самый быстрый убийца в мире растений. Это выяснилось в 2011 году благодаря франко-германским исследованиям с применением высокоскоростной съемки.

Утилизировав насекомое, пузырек выталкивает воду — и вновь готов к охоте. Правда, каждый раз в его полости остаются те или иные неперевариваемые фрагменты добычи. Заполнившись этими отходами, пузырек отмирает (при вытаскивании пучка пузырчатки из природного водоема можно услышать легкий шелест: это лопаются забитые остатками и ставшие ненужными пузырьки).

Иногда в ловушки попадается живность побольше: головастики, черви. Застрявшие наполовину внутри пузырька, они представляют собой жалкое зрелище: голодное растение при помощи специальной слизи задраивает клапан намертво и переваривает часть их тела.

О совершенстве ловчего аппарата утрикулярии свидетельствует и богатство добычи, постоянно находимой в ее пузырьках. Подсчитано, что в одном экземпляре Utricularia vulgaris длиной около двух метров содержатся приблизительно 150 000 (!) пойманных мелких ракообразных и огромное число микроорганизмов.

Сбалансированное питание

Как и у других плотоядных растений, необходимость питания животной пищей обусловлена у пузырчатки недостатком в окружающей среде питательных, главным образом, азотистых соединений. А если их достаточно?

Совсем недавно пузырчатку испытывали на предмет, изменится ли она, и как именно, если ей предоставить обильную неорганическую пищу, совершено лишив животной. Были выбраны две группы растений, одной была предоставлена обычная для пузырчаток пища, а другая была помещена в раствор необходимых для питания растений солей.

Получая обильную пищу, растения из второй группы обогнали в росте конкурентов. Но самое интересное заключается в том, что все пузырьки у этих растений исчезли и заменились обыкновенными листьями: перед нами пример удивительной пластичности живого организма.

И тут внезапно выяснилось, что пузырчатки в действительности не совсем плотоядные.

Пища животного происхождения занимает в их рационе всего 10 %, а растительная — все 50 % (остальное, вполне понятно, неорганика). К таким результатам венские ботаники пришли после того, как проанализировали содержимое более 2000 закрытых ловушек (весьма дотошное исследование: размеры этих крошечных «желудков» составляют 2-4 мм). Также выяснилось, что строгая диета, состоящая из водорослей и пыльцы, положительно влияет на растения: «вегетарианцы» среди пузырчаток крупнее своих плотоядных собратьев. В заключение учёные пришли к выводу, что лучше всего пузырчатки растут в водоёмах, где соблюдается баланс между растительной и животной пищей.

«На свете чудеса рассеяны повсюду... »

Наиболее многочисленны утрикулярии вдоль пути миграций водных перелетных птиц, что вполне закономерно: стебли растения легко разрываются на самостоятельные жизнеспособные части, а затем переносятся (например, утками) в следующий попутный водоем. Вегетативное размножение вообще стоит на первом месте в деле распространения пузырчаток — помимо простого отчленения молодых побегов под внешним влиянием при естественном отмирании старого стебля, боковые отводки получают свободу и дают начало новым многочисленным растениям.

Но, как и любое другое цветковое растение, пузырчатка цветет (Utriculária vulgáris — с июня по сентябрь). И цветет очень красиво: на торчащих из воды высоких «ножках» распускаются крупные ярко-жёлтые, напоминающие орхидею цветки.

И в опылении все устроено причудливо: двугубые цветы пузырчатки снабжены шпорцем, в котором находится нектар. Насекомое (крупное, например, шмель) садится на нижнюю губу; она, а вместе с ней и шпорец под давлением тела насекомого опускаются, и шпорец из почти горизонтального принимает почти вертикальное направление. Над входом в полость цветка расположены тычинки и пестик. Последний-то и устроен в высшей степени оригинально. Он имеет двулопастное рыльце, одна часть которого очень короткая, другая же, наоборот, длинная. Когда цветок раскрывается, удлиненная часть рыльца загибается наружу: насекомое прежде всего коснется этой части, оставляя пыльцу, и произойдет перекрёстное опыление. Рыльце обладает чувствительностью и, как только произошло описанное, длинная часть этого рыльца загибается назад и захлопывается. Таким образом, когда насекомое, измазавшись новой порцией пыльцы, покидает цветок, самоопыление уже не может произойти.

Сформировавшийся плод представляет собой шарообразную капсулу-коробочку, плотно набитую семенами. Стенки коробочки по мере созревания семян теряют эластичность, а затем под воздействием ветра, животных или других механических раздражений коробочка отрывается от растения и какое-то время плавает на поверхности воды, постепенно теряя семена. Часть семян остается в родном пруду, другая же склевывается птицами, а позже с их гуанами оказывается в других водоемах.

Сезоны с пузырями

Осенью пузырчатки, как и другие плавучие растения, устремляются на дно водоема, причем они образуют зимующие почки весьма простого устройства: листья на концах стеблей прекращают свой рост и складываются шаровидно; такой комок и есть зимующая почка (турион).

Само растение теряет листья, поглощает воду и опускается также на дно водоёма, причем увлекает за собой и упомянутые почки. Почки эти благодаря присутствию воздухоносных полостей легче воды, поэтому, во-первых, когда растение опустилось на дно, они направлены кверху и, во-вторых, когда весной они отчленяются от своего стебля, то поднимаются на поверхность воды и там весьма быстро развиваются во взрослые растения. Процесс этот весьма стремительный: от всплытия туриона на поверхность до появления первой веточки с уже сформировавшимися пузырьками-ловушками проходит около полутора недель.

Пузырчатки легко приспосабливаются к самым различным условиям: на несильном течении образуют якорные побеги, проникающие в донный ил, укрепляя растение на месте. Якорные побеги отличаются от свободно плавающих тем, что листья их очень редуцированы, но они также снабжены ловчими пузырьками.

У некоторых плавающих форм (например, у Utricularia vulgaris и neglecta) имеются еще и воздушные побеги, направленные к поверхности воды, несколько выступающие над нею и покрытые чешуйчатыми листьями. Эти листья на наружной поверхности несут много устьиц и являются органами газообмена. У некоторых тропических видов они достигают сильного развития и имеют вид длинных белых нитей, торчащих из воды. А у основания длинного цветоноса иногда наблюдаются особые плавательные приспособления, с помощью которых он сохраняет свое вертикальное положение. Это довольно объемистые выросты или подушки с многочисленными разветвлениями. Внутри они содержат множество камер, отделенных друг от друга тонкими перегородками и наполненных воздухом.

Родные и близкие

Родню не выбирают — какая уж есть… А какая? Да очень многогранная: семейство пузырчатковых — самое богатое на виды среди зеленых хищников (около 200), и некоторые из этих родственников ведут весьма причудливый образ жизни.

Есть эпифитные виды, растущие на деревьях и питающиеся в микроводоемах у основания листьев «хозяина». Есть амфибийные диковины, например пузырчатка-химера (Utricularia amphibiosa). Она умудряется быть сухопутным и водным растением одновременно: химера обитает на берегах неглубоких рек и озёр пампасов Южной Америки, которые имеют тенденцию пересыхать время от времени. Основная часть растения живёт на суше, зато лианоподобные побеги с пузырьками-ловушками устремляются в воду, где и находят подходящую добычу.

Есть гиганты и карлики: в болотах Сибири и Китая растёт исполинская пузырчатка Megautricularia antirrhiniflora — настоящий великан среди сородичей с громадными 5-сантиметровыми ловушками. Она представляют ощутимую угрозу для существ длиной от 3 до 6 см — личинок стрекоз, молодых рыб, головастиков и личинок трясинника-прожоры. На мелкую добычу чувствительные волоски вблизи входа в ловушку попросту не реагируют. Жёлтые крупные цветы с красным пятном на «губе» собраны в рыхлую кисть и поднимаются на вертикальном цветоносе на полуметровую высоту над водой.

Пузырчатка малая (Utricularia minor), напротив, весьма компактна — с короткими листьями и бледными цветками размером не более 1 см.

Существует и множество наземных (!) видов, живущих на периодически или сезонно затопляемых почвах. Ловушка пузырчоток вполне работоспособна и во влажной почве. Сухопутные виды формируют своеобразные корневища или клубни, с помощью которых растение переживает жаркий сухой летний сезон. Отсутствующая корневая система заменена тонкими разветвленными стеблевыми побегами, которые укрепляют растение в почве и снабжают его водой и минеральными солями, т.е. выполняют те же функции, что и настоящие корни, а длиннющие цветоносы поддерживаются особыми выростами — так называемыми ризоидами.

Некоторые из уртикулярий культивируются в аквариумах и приусадебных водоемах, террариумах и подвесных корзинах: цветы пузырчатки Квелча, U. exoleta, U. aurea необычайно красивы. Правда, аквариумистам следует помнить о непростом нраве растения: мальки могут послужить неплохой витаминной добавкой для зеленого хищника.

А вот альдрованда пузырчатая, несмотря на похожее название и образ жизни, совершенно не родня нашей героине. Просьба не путать.

Кстати

В последнее время пузырчаток особенно интенсивно исследуют. И научные изыскания носят все более прикладной характер. Выделяются коммерческие гранты… Во что выльется столь пристальный интерес к смертоносным пузырикам? Поживем — увидим. Особо конкретной информации не публикуется, но ходят слухи о конструкциях сверхскоростных печатных головок для струйных принтеров, устроенных по принципу ловушек утрикулярий.