Хищные венерины мухоловки умеют считать, обнаружили ученые

Знаете ли вы, что некоторые плотоядные растения должны уметь считать, чтобы поймать добычу.

Фото из открытых источников

Венерины мухоловки не только умеют считать, они делают это лучше, чем очень многие животные, которые не могут пройти дальше трех или четырех. Эволюционная выгода хорошо понятна, но как растение достигает этого, остается загадкой. Точно так же, как мыши с деактивированным геном могут научить нас, как это влияет на других представителей их вида, обнаружение мутанта D. muscipula, лишенного математических способностей, может показать, где другие мухоловки получают свои навыки.

В 2016 году профессор Райнер Хедрих из Университета Вюрцбурга обнаружил, что венерины мухоловки могут считать до пяти, но недавно обнаружилось важное исключение, о котором говорится в новой статье.

У венериных мухоловок на внутренней стороне челюстей есть крошечные волоски, которые при срабатывании обеспечивают электрическую стимуляцию, вызывающую кальциевые волны. Растение должно уметь различать потенциальную добычу и другие триггеры, такие как капля дождя или сильный порыв ветра, поэтому оно закрывается только после двух раундов стимуляции в быстрой последовательности.

Предыдущая работа Хедрича показала, что даже после того, как ловушка захлопнулась, растение не может позволить себе тратить жасмоновую кислоту, которую оно использует, чтобы превратить добычу в слизь при ложной тревоге. Следовательно, волоски должны быть вызваны еще три раза борьбой пойманного насекомого, прежде чем кислота будет выпущена.

Доктор Сонке Шерцер был соавтором предыдущего исследования и впоследствии посетил выставку растений, где садовод демонстрировал мухоловку, челюсти которой не закрываются, не говоря уже о производстве жасмоновой кислоты, необходимой для превращения добычи в питательную слизь. Дальнейшее исследование показало, что ловушки способны закрываться, но растение не регистрирует механизм запуска.

«Этот мутант, очевидно, забыл, как считать, поэтому я назвал его дискалькулией», - заявил Хедич. Помимо растения, дискалькулия является числовым эквивалентом дислексии, заставляя умных людей бороться с математикой.

Фото из открытых источников

При стимуляции добычей или назойливым ученым обычные мухоловки захлопываются при втором прикосновении, но при дискалькулии этого не происходит.

Хедрих подтвердил, что дискалькулия обладает такой же способностью к восприятию прикосновений, как и другие венерианские мухоловки, и может обрабатывать насекомых, которых ученые обработали жасмоновой кислотой и скормили ей. Проблема заключается в том, что растению не хватает способности подсчитывать количество кальциевых сигналов, индуцируемых прикосновением насекомого, чтобы знать, когда захлопнуть ловушку.

Команда сосредоточилась на частях генома мухоловки, связанных с передачей сигналов кальция, чтобы выяснить, чем гены дискалькулии отличаются от других D. muscipula. Они надеются, что это приведет их к генам, ответственным за механизм счета, и, следовательно, к тому, как это делается.

Хищное растение, которое не может понять, когда нужно сомкнуть челюсти на добыче, вероятно, не проживет достаточно долго. Однако мухоловки получают основную часть питательных веществ из почвы, воздуха и солнечного света, как и другие растения. А насекомые - это просто дополнительная еда, компенсирующая недостаток питательных веществ в их родных водно-болотных угодьях.

Исследование опубликовано в журнале Current Biology.