Едва уловимыми лесными стежками пробираемся через постепенно редеющий соснячок. Темный бор становится все светлее. И вот, наконец, впереди за песчаным бугром открывается неоглядная ширь. Это раскинулось во всем своем зеленом великолепии верховое болото.
Под ногами захлюпала ржавая вода, и мой проводник на всякий случай методически тыкает впереди длинной палкой. Мало ли какой сюрприз, замаскированный природой, ждет нас в этих торфяных залежах! Болото не терпит легкомысленного к себе отношения, и подстраховка здесь еще никому не помешала.
Шагаем по пружинящим кочкам. Где‑то высоко в небе звенят невидимые глазу бекасы. А внизу бушует, пользуясь благами лета, хорошо знакомая еще с босоного детства зелень. Впрочем, бушует, наверно, слишком сильно сказано. Все‑таки это не лес и не кустарниковые заросли, а всего лишь скромное болотное царство. Но выглядит оно в эту пору вполне прилично по ботаническим меркам.
Флора здесь своеобразная. В ней преобладают сфагновые мхи (около десятка видов), багульник, вереск, кассандра (болотный мирт), андромеда (подбел), шейх церия, в меньшей степени осоки и различные болотные злаки. Иногда мелькнет своими торчащими вверх сережками береза карликовая, росточком с малого ребенка. Жизнь у нее тут не слишком сладкая, поэтому и растет она невысоким кустиком.
Из желто‑рыжего мохового ковра, словно полированные, то и дело выглядывают глянцевые листочки клюквы и брусники. Довольно часто среди изумрудного однообразия болотных трав и кустарничков приветливо машет белыми нарядными подушечками пушица. Своей бело снежной верхушкой очень похожа на хлопок. Известный русский зоолог и поэт Н. А. Холодковский сравнивал эти растения с беловолосыми девчонками финских деревень.
Росянка длиннолистная
Росянка длиннолистная цветет
А вот и наша росянка – зеленая малышка, с виду вовсе не похожая на хищника. Как и все ее многочисленные подруги в различных частях света, растет она на сырой и темной торфяной почве. Это удивительное земное создание, чарующее бриллиантовым блеском капель, однажды заинтересовало поэта В. Г. Рубцова, и он написал:
В «кощеевом» царстве на моховой кочке
розеткой лежат медвяные листочки.
Их сок, как росинки, на солнце сверкает,
бесславную смерть комару обещает.
В стихотворении емко и точно подмечена характерная особенность данного растения – смертоносная. Роль плотоядных охотников выполняют листья, снабженные специальными волосками‑щупальцами. Расположенные по краю листовой пластинки, словно ресницы на глазах, они придают ей вид массажной щетки. Капельки светлой жидкости на концах красных железистых волосков‑ресничек действительно очень похожи на росинки. Правда, в отличие от росы настоящей, быстро высыхающей под лучами солнца, роса росянки прекрасно сохраняется весь день.
Она‑то и дала звучное и красивое имя растению. В народе ее еще величают росичкой, росицей, солнечной росой, царевыми очами и т. д. Вариантов множество. Латинское обозначение рода росянок (Drosera) произошло от греческого корня «дрозос», тоже означающее росу. Дословный перевод его с латыни – «орошенная росой», что созвучно и с русским названием.
Болотоведам это растение хорошо известно. Часто попадалось оно и на моем пути на бескрайних хлябях родной Смоленщины. Но тогда, в босоногом детстве, я просто не знал, что встречаюсь с чудом природы, и равнодушно пробегал мимо. По‑настоящему же заинтересовался им лишь в 1974 году во время длительной экспедиции на Полесье.
Там, в торфянистой пойме Бобрика, в зарослях болотных влаголюбов я однажды натолкнулся на обширную плантацию этих удивительных растений. Она сверкала и переливалась мириадами радужных бликов, исходящих от приподнятых над землей чистейших водянистых шариков. Их было так много, что каждое растение издали напоминало свернувшегося в клубок светлого ежика. Это незабываемое зрелище так походило на искрящуюся утреннюю росу, только гораздо более яркую и выразительную. Описать эту красоту невозможно. Ее надо видеть собственными глазами.
День выдался жарким. Но роса биологическая (назовем ее так) прекрасно жила и здравствовала в летний зной вопреки, казалось бы, строгим законам физического испарения. Более того, явно не в ладу с физической логикой, не горячие лучи солнца, а прохладная тень препятствовала росообразованию. На временно затеняемых соседними кустами листьях росянки радужные шарики исчезали.
Они, как капельки жидкой смолы на сосне, могли существовать только в жаркую погоду.
Не раз потом я посещал знакомую плантацию и любовался живописной картиной, тонкие оттенки которой вряд ли могла воссоздать кисть художника. А у природы это получалось очень здорово. Здесь же воочию я смог убедиться в редкостных двигательных и физиологических способностях растения, знакомого доселе только по учебникам.
Изначально меня поразило то, что над лужайкой стоит какая– то неестественная зловещая тишина. В безлюдной глуши это невольно настораживает. С чего бы это? Не притаился ли здесь какой‑нибудь серьезный зверь, которого чувствуешь, но пока не видишь? А неестественная под палящим зноем роса только усиливала подспудную тревогу. Но все это меркло перед первозданной красотой играющих на солнце перламутровых капель, которые сразу же приковывали все ваше внимание.
Присмотримся и мы к привлекательному созданию, тем более что это довольно удобный объект для наблюдения.
Перед нами – росянка круглолистная (Drosera rotundifolia L.), наиболее типичная для белорусских, да и всех европейских торфяных болот. В пределах Центральной Европы кроме нее имеется еще росянка английская и промежуточная (или средняя), которые встречаются реже. Там же, где и предыдущие виды, произрастает также росянка обратнояйцевидная (Drosera obovata). Но ботаники рассматривают ее не как естественную таксономическую единицу, а как гибрид.
Вообще же род росянок достаточно велик. Он самый большой в семействе росянковых, насчитывает около ста видов травянистых растений. Больше половины из них произрастает в Австралии и Новой Зеландии. Много их в Южной Африке. Остальные разбросаны по всему свету. Росянок находят даже в арктических широтах и на горных скалах, лишенных мха. А профессора В. Благовещенский и Н. Благовещенская один вид насекомоядной росянки обнаружили на пустынном побережье Бенгальского залива во время туристической поездки по Индии. Росла она на выжженных солнцем песках и была намного меньше отечественной. Питалась индийская малышка пустынными муравьями, которые активны и днем, и ночью. В сухой сезон это была, по‑видимому, ее единственная животная пища.
Все без исключения росянки ловят насекомых одним и тем же способом – с помощью клейких листьев. Случается, что жертвами «зеленых липучек» становятся и более крупные объекты, чем комары, мухи, мелкие бабочки либо стрекозы. Так, например, росянка королевская, обитающая в Африке, запросто справляется даже с улитками и лягушками. А они там бывают гораздо солиднее наших. Но и само растение подстать своему величественному названию – высотою более полуметра. И листья, естественно, массивнее и с более мощным ловчим аппаратом. Ботаники считают, что именно этот вид росянки заслуживает охраны.
Наша же болотная знакомка в сравнении с африканкой, можно сказать, совсем малышка. Росточка небольшого – всего несколько сантиметров. Круглые ее листочки, не более копейки, сидят на длинных черешках и формой похожи на маленькие ложки. Зеленые эти миниложечки собраны в розетку, которая так тесно прижата к сфагновому ковру, что можно пройти мимо и ничего не заметить.
Зато в середине лета найти ее не составит труда. К этому времени из центра розетки высоко вверх поднимаются цветоносные побеги, на которых распускаются мелкие нежно‑белые цветки. Они большие солнцелюбы и закрываются при малейшем затемнении. Чуть набегут тучки – и лепестки уже пугливо прячутся в бутон. Так‑то оно спокойнее! Ведь холодные капли возможного дождя могут повредить самую большую драгоценность цветка – нежную, легко ранимую пыльцу, дающую начало новым поколениям.
Цветение происходит в определенной последовательности. Каждое утро, как только спадет роса, раскрывается один из двадцати небольших цветков. Всего на 2–3 часа и только в солнечную погоду. Этого бывает достаточно для опыления. Обычно между 11–12 часами дня (в условиях нашей климатической зоны) цветы закрываются уже навсегда.
В образовавшихся затем коробочках формируются мелкие семена. Созревание их, так же как и цветение, несколько растянуто во времени. Скорее всего, с приспособительными целями. Это дает большую гарантию появления нового потомства. Как бы ни складывалась в процессе роста и развития экологическая обстановка, какая‑то часть семян все равно найдет в ней нужный просвет для распространения и прорастания.
Брачный наряд росянки хорошо заметен на сфагновом ковре и влечет к себе насекомых. Но еще больше привлекают их искрящиеся в солнечных лучах капельки светлой жидкости, имеющей, по некоторым данным, слабый запах меда. Вполне возможно, что у растения есть и еще какие‑то пока неизвестные знаки обольщения. В общем, удержаться от соблазна, видимо, не просто, коль животная мелкота так и липнет (в прямом смысле тоже!) к экзотической крошке. Не будем строго судить летающую и ползающую мелюзгу за любовь к ярким и вкусно пахнущим вывескам. Голодный человек на их месте тоже «клюнул» бы, наверно, на даровое угощение.
Но за любопытство приходится платить самой дорогой ценой. Стоит только комару, мухе, мелкому жучку прикоснуться к липкой жидкости, как пиши пропало. «В несколько минут, – отмечает Кон, – животное схвачено дюжиной ресничек, задушено и затоплено». По наблюдениям известного натуралиста Л. Л. Семаго, лишь пауки благодаря большой скорости и лишней паре ног отваживаются безнаказанно бегать даже по сплошным зарослям росянки. «А если остановится на месте восьминогий, позарившись на чужую добычу, то и сам разделит участь уже попавшейся мошкары».
Происходит это, надо сказать, периодически. Ботаниками замечено, что доля некоторых пауков (сенокосцев) в пище росянок не так уж и мала. И все‑таки есть одно живое существо, которое прекрасно уживается на коварном растении, не слишком рискуя жизнью. Его обнаружили энтомологи Флориды, установив за росянкой круглосуточное наблюдение. Храбрецом, или лучше сказать храбрецами, оказались гусеницы бабочки трихоптилус. Днем они преспокойно отсиживались в укромных и неопасных местах растения, а ночью выходили на грабеж чужой добычи. Той, что успела съесть зеленая хищница.
Крайне осторожно они обходили щетинки, стараясь не попасть на липкие участки. А там, где волоски мешали продвижению, прогрызали их у основания и валили от себя. Так, как это делают лесорубы с деревьями. Отыскав на поверхности листа еще живого жука или муху, выедали их внутренности. А с восходом солнца уже знакомыми им безопасными тропинками возвращались назад, подобно солдатам, которые ходят в разведку через коридор в минном поле.
Сама бабочка трихоптилус почему‑то любит откладывать яйца и выводить потомство среди коварных щетинок. Росянка, естественно, реагирует на живое мясо, которое, как говорят в подобных случаях, как бы само лезет ей «в рот». Она смыкает над дерзкой посетительницей свои грозные щупальца и обливает ее липким клеем. Но тело бабочки густо обсыпано мучнистой пылью, похожей на пудру. Иногда это помогает вырваться из цепкого плена, правда, изрядно изорвав крылья и потеряв часть усиков и ног. А если и гибнет, то не напрасно. Главное в своей жизни она сделала – продолжила свой род. Вышедшие через несколько дней из яиц «дети» словно в отместку за мать станут разорять живые кладовые растения‑охотника, попутно нанося ему и прямые травмы.
Но вернемся на наше болото и понаблюдаем сами, как росянка ловит и расправляется с насекомыми. Для проведения импровизированного опыта достаточно мошки массой 0,00025 мг. Такую в природе, наверно, и не отыщешь. Поэтому ловим для верности первого попавшего под руку комара (он увесистей), благо на мокром месте такого пискливого добра хватает, и аккуратненько садим на пока еще ровный лист растения.
Насекомое тут же увязает ножками в липкой жидкости ворсинок, но, борясь за жизнь, продолжает отчаянно барахтаться. Головки волосков воспринимают исходящее от жертвы раздражение, которое передается по клеткам словно нервный импульс. Возбуждение распространяется со скоростью 0,2–0,8 мм/с.
Насекомое увязает в липкой жидкости ворсинок росянки
Теперь – внимание! Начинается самое интересное.
Почувствовав добычу, ближайшие волоски постепенно наклоняются к ней, изгибаясь у основания, к ним присоединяются все новые и новые. Ответная реакция непосредственно задетых краевых ворсинок проявляется в пределах от десяти секунд до одной минуты. Сообща с остальными они в состоянии удержать попавшее в ловушку мелкое животное.
Но одними волосками часто дело не ограничивается. Следом за ними весь лист приходит в движение, сжимаясь как сложенная горсть. Комар оказывается крепко запертым в растительном капкане. Если он еще жив, то там окончательно задохнется. Но вовсе не по причине недостатка кислорода в растительной душегубке, как думали раньше. Просто‑напросто отверстия его трахей (дыхалец) закупорит густая липкая слизь железок и бедняга погибнет от удушья. Иногда для этого достаточно 15 минут.
Высказывалось мнение о том, что «клей», прикрепляющий насекомое, имеет еще одно назначение – усыплять жертву подобно наркозу, дабы легче ее укротить, не тратя лишнюю энергию. Действует он ровно столько, сколько необходимо, чтобы насекомое успело погибнуть от голода, после чего распадается. А в 1975 году американским ученым удалось выделить из сока росянки два вещества (одно из них – кониин, ранее обнаруженный в ядовитом болиголове), которые оказывают на насекомых парализующее действие.
В книге «Тайны бионики» украинский ученый И. И. Гармаш, размышляя над вопросом, чья фантазия придумала ловушку, пишет: «Ловушку изобрел не охотник. Не человек, а растения и насекомые были первыми охотниками. В процессе эволюции у них возникли приспособления для захвата пищи. Природа наделила их простыми и оригинальными биологическими конструкциями».
Это хорошо видно на примере росянки. Ловчий аппарат, вне всякого сомнения, самый удивительный ее механизм. Природа с большой тщательностью лепила здесь даже внешние формы, прежде чем нашла наиболее пригодные для тихой охоты. Крайние железистые волоски, или, как их еще называют, реснички, ворсинки, щетинки, пластинки, щупальца и т. д., она сделала длиннее, а внутренние – короче. Эти тонкие стебельки расширяются на концах в красноватого цвета головки. В результате они выглядят как узкие спички или же, если искать сравнения в растительном мире, как стрекательные клетки крапивы в состоянии покоя.
Мы привыкли видеть головки на концах волосков росянки овальными. Но у краевых ворсинок они бывают и цилиндрическими. У ворсинок более развитых растений и вид более здоровый – они мощнее и ярко‑красного цвета. У слабо питающихся – бледно‑розового с переходом в зеленоватый цвет. Внешние волоски длиннее центральных.
Как только насекомое присядет на внутренний короткостебельчатый дворик листа, наружные щупальца начинают целенаправленно изгибаться, пока не обхватят его со всех сторон. Бывает и так, что какая‑нибудь букашка приклеится лишь к внешним ворсинкам. Для пищеварительного процесса росянки такое расположение не слишком удобно. Поэтому волоски путем последовательного изгибания транспортируют добычу к центру листовой пластинки. Описываемая ими при этом дуга составляет 180º. Если смотреть на этот процесс через увеличительное стекло, кажется, что перед вашими глазами ворочается какое‑то многорукое чудовище, напоминающее своими обвивающими агрессивными действиями спрута.
Внутреннее строение реснички довольно простое. В центре ее под микроскопом хорошо просматривается водопроводящая сеть, которая расширяется в области головки. Здесь проводящие пучки окружены 2–3 слоями железистых клеток, выделяющих бесцветный секрет. Его мы и видим снаружи в виде чистейших капелек, похожих на росу.
Жидкость эта настолько липуча, что способна растягиваться в длинную нить. Ну а действует она, как мы могли убедиться, не хуже паучьей. Прихватывает жертву вполне надежно. В наружных клетках ресничек содержится красный пигмент, придающий им и значительной части листа соответствующую окраску.
Клетки ресничек росянки, воспринимающих внешнее раздражение, очень чувствительны. Считается, что осязаемость их даже выше, чем у высокоспециализированных в данном отношении нервных окончаний на кончике человеческого языка. Движение волосков может быть спровоцировано таким незначительным грузом, который наш язык даже не ощутит. Дарвин вызывал двигательную реакцию у круглолистной росянки отрезком женского волоса длиною в 0,2 мм и массой всего в 0,0008 мг. То есть практически биологической пылинкой, которая носится в воздухе вместе с обычной пылью.
Сам механизм изгиба волосков и поверхности листа до сих пор вызывает споры. Писатель Юрий Дмитриев в своей великолепной книге «Солнцеворот» пишет: «Удлиняться они не могут, поэтому, притягиваясь к насекомому, они как бы тянут за собой листок». Это чисто механическое толкование двигательной реакции. И упрощенное, хотя наблюдения за трапезой росянки подталкивают к такому выводу.
А какова же позиция ученых на этот счет?
Они считают, что в движениях росянки активную роль играют вещества типа ауксинов. В ответ на прикосновение они могут перераспределяться в растении. А значит, рост тоже не исключается. Но к данному вопросу мы еще вернемся подробнее в специально посвященной ему главе. А теперь проследим дальнейшие события на болоте, где мы подарили росянке комара.
Вся операция по поимке и обездвижению насекомого укладывается в минуты и часы. Далее за работу принимаются специально выделяемые тканями железок сильно действующие ферменты. Они растворяют мягкие части насекомого. При этом сложные соединения (белки) расщепляются до более простых, которые способны усваиваться листьями.
Пищеварительная жидкость росянки близка по химическому составу к пепсину нашего желудочного сока – основному ферменту внутреннего гидролиза. В дополнение к нему для лучшей перевариваемости ворсинки выделяют еще и кислоту. Поэтому можно сказать, что у насекомоядного растения имеется что‑то наподобие желудка. Только он расположен не внутри тела, а снаружи.
Пример такого странного пищеварения в природе есть. У медузы корнерота, обитающей в Черном, Азовском, Средиземном и в ряде других морей. Рот у взрослой особи этого лохматого комочка обычно зарастает, и пища переваривается в сплетении щупалец. Масса ее, разжиженная едким соком, всасывается затем в животное через отверстия тех же щупалец.
Но вернемся вновь к объекту нашего наблюдения.
Конца трапезы нам, увы, не дождаться. Она закончится в лучшем случае через сутки. А если погода прохладная и животное крупное (например, жук или стрекоза), то для этого потребуется несколько дней. Сидеть столько времени в негостеприимном комарином царстве никто не станет. Но за экспериментом можно следить и не постоянно, а через определенные временные промежутки.
У молодых растений, как и следовало ожидать, аппетит лучше, и они справляются со своей задачей быстрее, чем старые. Если мы вернемся сюда через пару дней, то найдем знакомый нам лист уже в развернутом (боевом) виде – поджидающим очередную жертву. На память о съеденном комаре останется лишь трудноперевариваемая хитиновая оболочка. Если ее, конечно, не сдует ветер.
От других животных также остаются только жесткие части: крылышки, ножки, коготки, челюсти, фасетированные глаза и т. д. Замечено при этом, что первое время щупальца не выделяют липкой слизи и остаются сухими. Это позволяет растению скорее освободиться от ставших ненужными непереваримых остатков пищи.
В поимку насекомого вслед за чувствительными ворсинками включается и сам лист. Он тоже начинает сгибаться, завертывая пойманную добычу внутрь. В одних случаях он свертывается почти в трубочку перпендикулярно черешку. В других – принимает ромбическую форму, поскольку загибаются лишь края пластинки. Время нахождения в таком положении зависит от величины и качества добычи. Домашняя муха будет удерживаться дольше, чем паук‑сенокосец, так как у последнего более нежные покровы. Разрушаются они легко. Через хитиновую же оболочку крылатого создания всасывание происходит медленнее.
Охотничьи способности росянки не ускользнули от Дарвина еще во время первой встречи с нею. На некоторых экземплярах, как мы помним, он насчитал до 13 насекомых. Другие исследователи находили почти в 3 раза больше – до 33 штук разной животной мелочи. Но и это, оказывается, еще не предел ее возможностей. Как сообщает В. И. Артамонов в своей книге «Занимательная физиология растений», во Франции как‑то были проведены специальные соревнования по оценке ловкости зеленых хищников. В них приняли участие многие натуралисты‑любители со своими необычными «подопечными». Победила росянка, поймавшая за 3 часа 51 комара. Она принадлежала коллекционеру Эмилю Морсье (Мерсье).
Ворсинки‑щупальца росянок чувствительны и днем, и ночью. В отличие от своих, соблюдающих биологический ритм и отдыхающих с заходом солнца цветков, они не ведают сна и покоя. Ведь ночная добыча бывает не меньшей и не хуже дневной. Комаров становится еще больше, и смелости у них в темноте прибавляется. Ночных бабочек тоже хватает. Вспомните, сколько их крутится летними вечерами возле зажженных фонарей. Целые тучи!
Замечено, правда, что частые раздражения несколько притупляют маневренность чуткого росянкового организма. Но он не так уж прост, чтобы реагировать на что попало, без всякого разбора. У нас есть отличная возможность (коль мы уж на болоте) в этом убедиться.
Прикоснемся к середине живой ловушки сухой былинкой. Волоски лишь чуть вздрогнут и застынут в неподвижности. Дальше никакой реакции, сколько ни жди. Капнем водой – то же безразличие. Более того, жидкость быстро скатывается с поверхности. Уроним как бы нечаянно песчинку, может, почувствует ее вес? Опять тот же отрицательный результат. Значит, сущность явления не в действии тяжести. Вернее, дело не столько в ней, сколько в чем‑то другом.
Австрийский ботаник А. Кернер, проводивший подобные наблюдения более 110 лет назад, отмечал, что любое безазотистое вещество (мелкие обломки стекла, угля, камеди, сахара; ничтожные количества клейстера, вики, чая и т. д.) лишь усиливает выделение внутренней жидкости, которая делается кислой. Но геометрия ресниц и самого листа при этом нисколько не изменяется, словно растение совсем не замечает касания этими предметами.
Продолжим, однако, наш опыт: предложим росянке крошку ароматного хлеба. Не ест! Он остается лежать на листе, как на открытой ладони, невостребованным. То же самое происходит и с частицей вкусной булочки, а также с ватой, смоченной сахарным раствором.
– А если поместить на лист чуть‑чуть слюны? – решаем мы, наконец.
Ого! Совсем другой коленкор! Неподвижные до того щупальца неожиданно оживают, начинают изгибаться внутрь. Туда, где лежит новая и чем‑то привлекательная для них приманка. Еще более возбуждающе действует капля молока, кусочки мяса и яйца, извлеченные из походного вещмешка. Даже запачканная ими бумага, и та вызывает ответную реакцию.
В чем же причина такой удивительной избирательности? Может, они нюхом чуют?
Исчерпывающего ответа на данный вопрос, увы, нет. «Пока трудно сказать, по какому признаку они узнают, что это насекомое, – пишет академик А. Л. Курсанов в рецензии на книгу Владимира Солоухина "Трава”. – Но, во всяком случае, эти чувствительные клетки не реагируют на капли дождя или на соринки. Сигнал о появлении насекомого передается исполнительному механизму листа, и он делает свое дело – захватывает жертву».
Внимательного читателя наверняка заинтересовала уже и сама двойственность питания этих плотоядных растений: с одной стороны, углеродная и минеральная пища (как у всех нормальных растений), а с другой – животная. Почему эти автотрофные по своей сути (то есть самостоятельно создающие органические вещества) организмы стали на такой неестественный для зеленых собратьев путь?
Давайте разбираться вместе.