Рослини проти тварин
Рослини – не звірі. Вони не можуть втекти, не мають пазуристих лап або гострих іклів. Як же їм захищатися від нападу? Адже ворогів у них чимало. Це і тварини, що об’їдають листя, і комахи-шкідники … І ось нещодавно з’ясувалося, що як тільки, скажімо, на звичайний помідорний кущ залізла гусінь, він тут же вживає заходів: починає виробляти в листі природні інсектициди – речовини, які порушують травлення гусені. Більше того, одночасно кущ починає виділяти етилен. Таким чином, він подає свого роду сигнал SOS, що сприймається іншими рослинами. І ті теж починають готуватися до оборони. В результаті це призводить до досить-таки цікавих результатів.
Ось який випадок стався наприкінці 80-х років в Південній Африці, де місцеві фермери стали розводити антилоп куду. М’ясо їх користувалося великим попитом в країні – особливо у корінного африканського населення, а кручені роги охоче купували туристи. Але раптом без видимої причини тварини почали гинути. Чому? Зоолог Воутер ван Ховен досліджував вміст шлунків померлих антилоп. З’ясувалося, що померли вони зовсім не від голоду, не від спраги, не від паразитів або заразних хвороб. І лише два роки по тому вчений здогадався, що стало причиною загибелі антилоп. Відкриття, як це часто буває, стало справою випадку. Ван Ховен зауважив, що антилопи ніколи не затримуються біля однієї і тієї ж акації. Пощіплют трохи листя і, хвилин через десять, переходять до іншого деревця, неодмінно рухаючись проти вітру. Антилопи, зрозумів учений, бояться отруїтися! Також ведуть себе їх побратими на волі. Проте їх побратими, замкнені в загонах, мимоволі обгризали одні й ті ж деревця та кущі. Їм нікуди було діватися. Нові розтини показали, що в організмі померлих антилоп було дуже багато таніну – речовини, яка захищає рослини від поїдання їх тваринами. Листя акації, відчувши біду, виділяють смертельно небезпечну дозу таніну. Сигналом до того буває різке погойдування листя. Як тільки антилопа смикне за гілку, «процес пішов». Якщо тварина не перерве свою трапезу, вона отруїться. Шлунок куду не може перетравити листя з таким змістом таніну. І антилопа вмирає від голоду з набитим до відмови шлунком.
Схожим чином бореться береза ??паперова з зайцем-біляком. Коли він обгризає кору дерева, в нових пагонах, утворених пошкодженим стовбуром, міститься стільки смол і сильно отруйних фенольних сполук, що їх листя і гілки стають для зайців неїстівними.
А ось в листях і стеблах невеликої рослини дубровки подовженої знаходиться речовина, яка сама по собі не здатне вбивати. Тим не менш, в американських пустелях сарана, з’їдаючи повністю всю рослинність, дубровку не чіпає. Справа в тому, що сік цієї рослини за своїм складом нагадує звичайний гормон росту комах. І якщо личинка трав’яної совки харчується дубровкою, речовина хімічного захисту рослини накопичується в її організмі. І коли настає час окуклюватися, починаються неприємності. Запаси помилкового гормону росту не дають личинці відразу перетворитися на лялечку, змушують по кілька разів переривати цей процес і заново приступати до нього. Однак при повторних спробах личинка не скидає з себе старі хітинові оболонки, а утворює все нові. Кожна невдала спроба окуклювання призводить до створення … чергової голови. В результаті нові голови, як намистинки намиста, сидять одна за одною. І хоча помилковий гормон росту не вбиває личинку, вона все одно гине від голоду, оскільки її голови відокремлені один від одного хітиновими перегородками. Зайві голови як би «затикають» рот основний голові, і їжа потрапити в кишечник личинці не може.
У деяких рослин інший підхід до свого захисту: вони виробляють ювенільний гормон комах. Він теж не вбиває гусениць. Завдання цього гормону – керувати переходом гусені від однієї стадії розвитку до іншої і сприяти здійсненню линьки. І поки він присутній в організмі, гусінь линяє раз за разом, але от окуклитися ніяк не може. А значить, ніколи не стане дорослою комахою і не залишить потомства. Вироблений бальзамічним ялицем, цей гормон порушує розвиток красноклопів, хоча при цьому абсолютно не діє на клопів спорідненої родини лігеїд.
Дивнею «хімічною зброєю» користується невелика рослина агератум, або довгоцвітка, яку часто висаджують на клумби у вигляді бордюру. Вона виробляє речовину, що по-різному діє на багатьох комах. У деяких вона припиняє вироблення так званого ювенального гормону, і отруює гусінь, вони мали ще рости та рости, а напомість втрачають апетит. А коли вони все-таки окуклюються, з лялечки через деякий час виходять крихітні неповноцінні істоти. Американські таргани, поласувавши соком долгоцветки, припиняють виробляти речовини, за допомогою яких самки приваблюють самців, і перестають плодитися. А колорадські жуки, наївшись листя цієї рослини, надовго впадають в сплячку і стають легкою здобиччю для будь-якого хижака. У інших комах самки починають відкладати незапліднені яєчка, з яких ніхто ніколи не вилупиться.
Вельми цікавий спосіб позбутися від шкідників винайшла дика картопля. Страждаючи від частих набігів персикової попелиці, вона «винайшла» також речовини тривоги, які під час небезпеки виділяють ці комахи. Варто тільки крихітним шкідникам напасти на рослину, як тут же виділяється речовина, що сигналізує про небезпеку, і вся компанія попелиць розбігається, хто куди.
Таж дика картопля, а також її родичі томати вміють позбуватися своїх ворогів і простішим способом. Навіть при одиночному, але значному пошкодженні вони виробляють в своїх тканинах сильнодіючі речовини, концентрація яких досягає свого максимуму через чотири години і потім підтримується на цьому ж рівні ще протягом п’яти годин. У одних комах і ссавців зазвичай викликають смертельне отруєння, а потрапивши в кишечник інших гальмують переварювання білків. Шкідники спочатку починають голодувати, а потім поїдають більш поживні рослини.
Широко поширена папороть-орляк «заряджає» молоде листя ціанідом, який смертельний для абсолютної більшості комах. А коли листя дозрівають і стають занадто жорсткими для комах, але привабливими для ссавців, папороть починає синтезувати іншу отруту, що викликає сліпоту і пухлини навіть у досить великих тварин, наприклад, таких, як кролики і олені. Надійний отруйний захист від пожирачів – один з чинників, що забезпечує панування папоротей на лісистих пагорбах помірних широт.
А ось у сіткінської верби, коли на неї нападають комахи, і пошкоджені, і ще не зворушені листя починає “псуватися”: їх смакові та поживні якості різко погіршуються, змушуючи комах шукати інші об’єкти харчування.
Дотепний спосіб захисту «придумала» модрина. Коли модринова листовійка з’їдає в неї всю хвою, то дерево при цьому, як правило, не гине, а в наступні 4-5 років на ньому виростає нова, дуже жорстка хвоя з великою кількістю смоли і з недостатньою кількістю азоту, через що гусені, якщо і не гинуть, то хворіють, ведуть напівголодне існування, а плодючість їх різко знижується.
До поширених способів захисту відноситься вироблення рослинами таких речовин, які роблять їх листя несмачними або відлякують. Гваюла, що відносяться до родини складноцвітих і живе у пустелях Північної Америки, виробляє у своїх тканинах якусь речовину, яка не має на комах ніякого шкідливого впливу, але, тим не менш, змушує шкідників триматися від них подалі. І хоча в пустелі рослин замало, на гваюла ніхто з комах не зазіхає.
