Krimik a növényvilágban: furfangos csapdaállítók

Azt gondolnánk, hogy az ember a legleleményesebb azok között, akik csapdát állítanak más élőlények számára. Erre azonban rácáfol, hogy az állatok és a növények között egyaránt találunk csapdaállítókat. Sőt, talán mind közül a növények a legleleményesebbek

Csaknem 600 ragadozó vagy csapdaállító – hétköznapi nevükön húsevő – növényfajt ismerünk. Ezek többnyire kétszikűek, de az egyszikűek között is előfordulnak olyan ragadozók, amelyek más élőlényektől szerzik meg a táplálékukat. Valószínű, hogy az evolúció során több alkalommal és egymástól függetlenül alakult ki a ragadozás képessége a növények között. Ennek az az oka, hogy a növényeket mindig a környezetük tápanyaghiányos volta kényszerítette rá erre az életmódra. Ahol nincs nitrogén, kálium, foszfor vagy egyéb, a növények számára nélkülözhetetlen anyag a táptalajban, ott a növények kénytelenek ezeket más úton megszerezni.

Ehhez a gyökereik mellett a leveleiket vagy virágaikat is tápanyagfelvevő szervekké kellett átalakítaniuk: csapdává kellett tenniük azokat. A legismertebb ragadozó növény a Vénusz légycsapója (Dionaea muscipula). Eredeti élőhelye Észak-Amerika keleti partvidéke, Észak- és Dél-Karolina, illetve Wilmington város mintegy 80–100 mérföldes körzete, de jó ideje Európában is megtalálhatjuk.

Mire képes a Vénusz légycsapója?

A Vénusz légycsapója a szegfűvirágúak rendjébe és a harmatfűfélék családjába tartozó faj. Levelei rovarok emésztésére specializálódtak. A csapda nélkülözhetetlen része az édes illat, amelyet a növény leveleinek vége áraszt, és amelynek hatására sokféle rovar rászáll a levelekre. Ezután azonban az esetek többségében már nem tudnak onnan fölrepülni. A levelek belsejében mindkét oldalon 3-3 érzékelőszőr helyezkedik el, és mihelyt a rovarok ezekhez hozzáérnek, az érzékelőkben elektromosság keletkezik. Ezt azután az érzékelők ahhoz hasonló módon továbbítják a levelek tövéhez, ahogyan az emlősöknél az idegek az izmokhoz. Az inger hatására a levéllemezek fél másodperc alatt összezáródnak és foglyul ejtik az áldozatot.

A Vénusz légycsapója látszólag ártatlanul pompázik, de ha a levelei közé kerül egy nagyobb rovar, az bizony nem szabadul ki többé onnan. (Fotó)

Csupán a kisebb rovaroknak van esélyük kimenekülni a „fogak” közül, mert a levelek szélei között épp akkora rés marad, amelyen ők ki tudnak mászni. Ezeket nem is lenne gazdaságos megtartania a növénynek, mert a megemésztésük több energiát fogyasztana el, mint amennyit a növény belőle nyerhet. Ha azonban az áldozat megüti a megfelelő méretet, akkor hiába próbál kimenekülni, nem fér ki a résen. És mivel az érzékelők „veszik” a mozgása jeleit, és úgy vannak beprogramozva, hogy az aktivitásuk egyenes arányban nőjön a mozgás időtartamával, néhány másodperc után a csapda légmentesen bezárul, és attól kezdve már nincs menekvés. A szorosan záródó levelek megtelnek emésztőnedvekkel, amelyek körülveszik a zsákmányt, és meglehetősen lassan, egy-két hét alatt fokozatosan feloldják a testét. Ezután a csapda újra kinyílik, hogy befogadhassa a következő táplálék-rovart.

Mivel a növénynek a beporzó rovarokat viszont nem érdeke elpusztítani, ezért a virágai magasra felnyúló száron nyílnak, így az azokra szálló beporzók nem esnek bele a mélyebben fekvő levélcsapdákba. A virágzás egyébként igen sok energiájába kerül a növénynek. Egyes növénytartók le is szokták csípni a virágokat, mások szerint ez fölösleges, mert a virágzás csak átmenetileg lassítja le a növény fejlődését. Legfeljebb a fiatal töveknél lehet célszerű eltávolítani a virágkezdeményeket. Magjai nagyon aprók, és általában 4-5 év kell ahhoz, hogy a magról kifejlődjön a növény. Ezután akár 2-3 évtizedig is élhet. Egy növény sohasem hoz hét levélnél többet.

Sokan termesztik terráriumban vagy floráriumban a Vénusz légycsapóját, ami az átlagosnál több odafigyelést igényel, hiszen például a sima csapvizet nem szereti (ez több, oldott ásványi anyagot is tartalmaz, amelyeket ebben a formában nem tud feldolgozni a növény). Emiatt csak lágy vízzel – tehát esővízzel vagy desztillált vízzel – szabad öntözni. Mivel az eredeti élőhelyén páradús környezetben növekszik, itt is magasabb páratartalmat kell számára biztosítani, vagy a cserepét vízbe kell állítani. Ezenkívül az emészthetetlen kitinpáncélt és egyéb részeket a mesterséges környezetben csipesszel rendszeresen el kell távolítani a levelei közül, hiszen itt a szél és az eső nem viszi ki belőlük. Ha azonban ott maradnak, hamar megjelennek rajtuk a baktériumok és a penészgombák, ami rothadást idézhet elő a leveleken.

Mindenki másképpen használja fel a fizikát

A Vénusz légycsapója mellett azonban még rengeteg csapdaállító növényt ismerünk. Ilyen például a kobraliliom, a lápi hízóka, az ausztrál kancsóka, a Sarracenia leucophylla, a Nepenthes rafflesiana, s mellettük még számtalan kürtvirág- és harmatfűféle. 

Hazánkban a harmatfű fajokkal találkozhatunk a leggyakrabban. Ezek szintén nektárral csalogatják oda a rovarokat, amelyek ugyancsak apró szőröcskékkel találkoznak szembe a leveleken. Ezek azonban nem elektromossággal „dolgoznak”, mint a légycsapónál, hanem ragacsos cseppeket választanak ki, amelyekbe a rovarok azonnal beleragadnak. Ekkor a növény kupolaszerűen meggörbíti a levelét és a mirigyszőreit, amivel szinte teljesen beborítja a zsákmányt, amely ettől megfullad. Ezután azonnal aktivizálódnak az emésztőmirigyei és megindul a tápanyagfelvétel.

A világszerte elterjedt Utricularia vulgaris, más néven közönséges rence egy harmadik fajta technikát alkalmaz: vákuumot képez. Ez az Európa és Ázsia mérsékelt övi részei részein élő növény többnyire vízpartokon vagy vízben él, és apró rákokat és mikroszkopikus víziállatokat fogyaszt. A levelein sűrűn állnak a tömlők: ezek jelentik a csapdát. A tömlők szájadékánál két, szárny formájú sörte van, magát a nyílást pedig egy csak befelé nyíló csappantyú zárja le. A csapda működésének a kulcsa, hogy a tömlők belsejében alacsony nyomás uralkodik. Amikor egy apró állat – például egy rák – hozzáér az egyik sörtéhez, kinyílik a tömlőt lezáró csappantyú, és a nyomáskülönbségből adódó szívóerő az állatot a vízzel együtt behúzza a tömlő belsejébe. Mindez mindössze fél milliszekundumot vesz igénybe – az esemény olyan gyors, hogy emberi szemmel nem is követhető.

A közönséges rence módszerét egy filmfelvételből ismerhettük meg, amelyet a grenoble-i egyetem kutatói készítettek. Ők olyan kamerát használtak, amely másodpercenként tízezer felvétel elkészítésére képes. A felvételek lelassítása során pedig nemcsak maga az akció, hanem annak előkészítése is láthatóvá vált. Kiderült, hogy amikor a rence felkészül a ragadozásra, azzal hozza létre a tömlőben az alacsonyabb nyomást, hogy kifújja a benne lévő folyadékot. Amikor pedig a zsákmányállat érintése nyomán kinyílik a tömlő, olyan erős lesz a szívóhatás, hogy a nehézségi gyorsulás eléri a 600 g-t. (Összehasonlításképp: egy űrhajó startjánál az asztronautákra 3,5 g nehézségi gyorsulás hat, 8 g-nél pedig már elveszítenék az eszméletüket.) A növény ezután a foglyul ejtett zsákmányát fehérjebontó enzimek segítségével emészti meg.

Bár a ragadozó rence villámgyors módszeréről készített fenti videó angol nyelvű, az események lényegét a képekből a kezdő angolosok is megérthetik.

Ennek jóval egyszerűbb, de nem kevésbé hatékony változatát alkalmazzák a Genlisea fajok, amelyek levele a halászok varsájához hasonlít. A hosszú, csőszerűen módosult levél belső felületén kis levélszőrök helyezkednek el, amelyek csak befelé engedik a haladást, kifelé nem.  A csövekbe bekerülő zsákmány tehát semmiképp sem tud kiszabadulni.

A kancsókák virágjában könnyedén elférnek akár a patkányok vagy a denevérek is. Ők alapvetően az ürülékükkel szolgáltatnak táplálékot a növénynek. (Fotó)

A legfurcsább látványt a Malaysiában honos Nepenthes rajah nevű növény, a kancsókák egy faja nyújtja. Kizárólag olyan helyeken él, ahol laza és nagy nedvességtartalmú a talaj. Jellemzője, hogy kancsó alakú virágainak magassága akár 41 centiméter is lehet, a szélessége pedig a 20 centimétert is elérheti. Ez azt jelenti, hogy kisebb emlősök is elférnek benne, és ezek mellett kígyók, békák és olykor sérült madarak is védelmező fészekként használják a virágait, amelyek szokás szerint az édes nektárjukkal vonzza oda őket. Ez a növény azonban kevésbé az állatok húsát, mint inkább az ürülékét használja fel ahhoz, hogy megszerezze a számára szükséges nitrogént és foszfort. Ugyanakkor találtak már elpusztult emlősöket és kétéltűeket is a kancsókákban.

Egy erről szóló cikk leírja, hogy a klasszikus ragadozó növények mellett létezik egy náluk is különlegesebb csoport: a „proto-húsevő” növényeké. Ezek úgy viselkednek, mint az igazi vadászok: ők csupán csapdába ejtik az állatokat, de azok feldolgozását és a tálalását már másra bízzák. Ilyenek a Roridula fajok is, amelyek a harmatfűhöz hasonló ragacsos levelekkel rendelkeznek. Ezekkel annak rendje és módja szerint csapdába ejtik a rovarokat, ám ettől kezdve türelmesen várniuk kell, hogy megérkezzen egy másik rovar: a Pameridea roridulae (pameridea roridule), amely befejezi a folyamatot. Ő az ugyanis, amely megeszi a csapdába ejtett állatot, majd az emésztési folyamata végén ott hagyja a növénynek az ürülékét, amelyből az már ki tudja vonni a táplálékként szolgáló anyagokat.

Az ilyen együttműködés egyébként gyakori az élővilágban. A neve mutualizmus (a szó a „kölcsönöz” jelentésű, latin mutuor kifejezésből ered), és azt jelenti, hogy a résztvevők kölcsönösen előnyöket szereznek egymásnak annak érdekében, hogy mindketten életben maradjanak. Mint látható, a ragadozók számára ez ugyanúgy megfelelő módszer az életben maradáshoz, mint a másik elpusztítása – a természetben ezek nem zárják ki egymást.

Lévai Júlia