Это, пожалуй, самое поразительное растение болот.
Его нередко называют зеленым оборотнем. Почему у изящной болотной крошки такое, прямо скажем, оскорбительное прозвище? Чтобы это понять, придется с самого начала заглянуть в учебник физиологии.
О том, как питается обычное зеленое растение, знает каждый школьник. Коротко его сущность можно выразить так: посредством микроскопических отверстий в листе (устьиц) оно улавливает двуокись углерода из воздуха, а с помощью корней — воду и минеральные соли из почвы. Из этих простейших элементов при участии энергии солнечных лучей в клетках создается органическое вещество — строительная и функциональная основа растительного организма.
У животных, как тоже хорошо известно, совершенно иной тип питания. Им в готовом виде подавай белки, жиры и углеводы, которые затем перевариваются в желудке с помощью ферментов. Только за счет солей и воды ни одно животное существовать не может. Углекислота ему тем более не нужна, так как животный организм не приспособлен к фотосинтезу и не в состоянии самостоятельно создавать органические вещества. Растениям же вообще не свойственно такое понятие, как желудок. Это аксиомы биологии.
Сложившиеся представления об особенностях питания в двух царствах природы каждодневно подтверждает и тот несомненный факт, что именно животные поедают растения, а не наоборот. «Мы считаем вполне нормальным, — писал немецкий естествоиспытатель Р. Боммели, — когда безоружное растение молчаливо переносит всякого рода обиды и опустошения со стороны животных». Так полагали все, а не только Боммели. До поры до времени проблема питания казалась совершенно ясной и незыблемой.
Но однажды наступил день, когда вера в эту стройную систему взглядов была сильнейшим образом поколеблена. Мир узнал о существовании растений с плотоядными наклонностями. Их тут же окрестили звероловами, растениями-хищниками, зелеными оборотнями и другими нелестными названиями. Сама мысль о присутствии в природе подобных созданий считалась кощунственной. И вдруг вмиг все изменилось.
Главные события, связанные с этим открытием, развивались в Англии. Летом 1860 года уже известного в ту пору ученого и натуралиста Чарлза Роберта Дарвина заинтересовала маленькая лесная драма. Во время прогулки он заметил, что листья болотного растения росянки улавливают насекомых, причем в значительном количестве. Ученый скрупулезно подсчитал: из 56 раскрытых листьев на 31 находились мертвые букашки или их остатки. От одной до тринадцати на каждом. Самой крупной оказалась маленькая бабочка, остальные — комары да мухи. Тщательные многолетние опыты подтвердили: листья росянки действительно ловят, умерщвляют и используют в питательном рационе насекомых. Растение ведет себя на редкость умно и повадки — словно у животного. Науке крупно повезло, что на лесной лужайке с росянками встретился именно Дарвин — исследователь Божьей милостью. Такой человек мимо просто не мог пройти.
Книга Дарвина «Насекомоядные растения», вышедшая из печати в 1875 году, разошлась буквально за один день и произвела настоящий фурор в биологической науке. Само явление вызвало величайшее изумление. Виднейшие физиологи, современники Дарвина, отказывались в него верить. Но факты — упрямая вещь. Они смогли со временем убедить и неверующих. Сам же Дарвин так оценил свою работу: «Клянусь всем светом, ни одно открытие не доставляло мне большего удовольствия, чем это» (Стоун Ирвинг. Происхождение. М., 1989).
Так что же из себя представляет возмутительница научных умов?
С виду она вовсе не похожа на хищника. Росянка — маленькое, всего в несколько сантиметров, болотное растение (в Беларуси существуют только четыре вида его). Круглые ложкообразные листья не более копейки. Они собраны в розетку, которая тесно прижата к сфагновому мху. И если бы не искрящаяся на концах вороха ресничек чистейшая, словно из родника, водянистая жидкость, можно пройти мимо и ничего не заметить. Зато в середине лета найти ее проще простого. К этому времени из центра розетки высоко вверх поднимаются цветоносные побеги с бросающимися в глаза белыми цветками. Они очень чувствительны к ненастью. Чуть набежит тучка и лепестки уже пугливо прячутся в бутон, прикрывая от холодных капель дождя нежную пыльцу — самую большую драгоценность любого цветка.
Цветение совершается в определенной последовательности. Каждое утро, как только спадет роса, раскрывается один из двадцати небольших цветков. Всего на два-три часа. Этого бывает достаточно для опыления. В образовавшихся после цветения удлиненно-овальных, гладких коробочках формируются мелкие семена. Процесс созревания их, также как и цветения, несколько растянут во времени. Вероятно, это гарантирует образование нового потомства даже при наличии неблагоприятных климатических отклонений во время вегетации.
Нежно-белый брачный наряд 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. Ведь яркие и вкусно пахнущие предметы обещают даровое угощение.
Но за любопытство приходится платить самой дорогой ценой — жизнью. Стоит только комару, мухе или мелкому жучку прикоснуться к липкой жидкости, как пиши пропало. «В несколько минут, — отмечает Ф. 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 попавшейся мошкары».
Ловчий аппарат, вне всякого сомнения, самый удивительный механизм росянки. Природа с большой тщательностью лепила здесь даже внешние формы. Крайние железистые волоски она сделала длиннее, а внутренние — короче. Эти тонкие конструкции расширяются на концах в головки. Как только насекомое присядет на внутренний короткостебельчатый дворик, наружные щупальца начинают целенаправленно изгибаться, пока не обхватят его со всех сторон. Движение их имеет свои тонкости. Надежно провоцируется оно лишь двойным сигналом, считает профессор Н. Г. Холодный. Одного только прикосновения или чувства давления бывает недостаточно. За механическим должен следовать химический раздражитель. Случайное касание былинки или тяжесть капли воды такой сигнал не производят. А вот пойманное насекомое, наряду с давлением, щедро источает раздражающие вещества. Возбуждающий сигнал моментально разносится по всему растению. Быстрая передача раздражения связана, надо полагать, с электрическими явлениями. Зажатый между электродами лист росянки отклоняет стрелку гальванометра. Это подтверждает, что в нем действуют биотоки.
Считается, что чувствительность воспринимающих внешнее раздражение клеток росянки даже выше, чем у высокоспециализированных в данном отношении нервных окончаний на кончике человеческого языка. Дарвин вызывал двигательную реакцию у круглолистной росянки отрезком женского волоса длиною 0,2 миллиметра и массой в 0,0008 миллиграмма, то есть практически пылинкой. А что тогда говорить о комаре или мухе с их неизмеримо большими раздражающими возможностями? Поэтому прав Д. Даддингтон, который утверждал: «Любое насекомое, опрометчиво севшее на лист росянки, вскоре раскаивается в этом, хотя для напрасных сожалений у него остается очень мало времени».
Бывает и так, что на листовую пластинку одновременно садятся сразу две букашки. Растение старается не упустить подвернувшегося шанса и часть волосков тогда устремляется для захвата второго объекта. В случае же крупной добычи, например свалившейся гусеницы или присевшей отдохнуть стрекозы, помочь готовы и другие листья. Правда, подобная взаимопомощь больше свойственна росянке узколистной, которая в наших краях не водится.
Трудятся маленькие агрессоры не только днем, но и ночью, и ночная добыча бывает ничуть не меньше дневной. Есть здесь и свои рекордсмены. Как сообщает В. И. Артамонов (1991), во Франции как-то были проведены специальные соревнования по оценке ловкости зеленых хищников. В них приняли участие многие натуралисты-любители со своими странными подопечными. Победила росянка, поймавшая за три часа пятьдесят одного комара. Похвальный улов! Особенно если учесть, что сам ловец уж очень необычен для привычного нам охотничьего мира.
У читателя, наверно, уже давно возник вопрос: «А что же представляет собой сама ловчая слизь?» О ней, кажется, все известно. Это кислый полисахарид. В его состав входят углеводы, галактоза, арабиноза, манноза, ксилоза и рамноза, а также некоторые органические кислоты (муравьиная, глюконовая и др.). Смесь этих и ряда других веществ придает слизи потребную для удержания добычи вязкость. Среди компонентов слизи могут находиться и алкалоиды, парализующие добычу.
Сравнительно недавно Р. Робинсом (1976) было установлено, что наиболее эффективный стимулятор слизистых выделений — мочевая кислота. Попавшие в ловушку насекомые вырабатывают ее даже в избытке. Надо думать — с перепугу. Ничего нового здесь природа не придумала. Сам же процесс пищеварения не только подобен животному, но в некотором отношении даже превосходит его. Ведь далеко не каждый желудок справится с вязкими хрящами, осколками костей и твердой, как сталь, зубной эмалью. А росянка их преспокойно переваривает. Ну, а мышечная ткань, сыр, богатые азотом семена или пыльца растений идут вообще за милую душу. Ей не по нраву лишь сладкие, мучнистые, кислые и жирные блюда. Но без них прожить на кишащем мошкарой болоте не составляет труда. Она так и лезет на ложную приманку. Словно торопится, чтобы поскорее поймали и съели.
Но вот что занятно. Самым большим «интеллектом» среди насекомых-опылителей, то есть способностью выделять и запоминать характерные особенности цветков, отличаются шмели и медоносные пчелы. У них он достиг наивысшего развития. Но эти вездесущие труженики как раз и не поддаются на дешевую провокацию, хотя нюх у них отменный. Они чувствуют нужный запах за многие километры. А глаза пчелы воспринимают не только видимый свет, но и ультрафиолетовое излучение. «Если бы насекомые, жаждущие аромата цветов, попадали только к таким сиренам, — пишет В. Бельше, — которые расставляют свои сети с самыми злодейскими замыслами, то тогда — о, горе лакомкам! — у нас не было бы пчелиного меда; и не только меда, но и самих пчел не было, и не было бы цветов».
Как тут после этого не подумать о великой целесообразности в природе!
Плотоядность росянок, прямо скажем, не от хорошей жизни. Они — вынужденные хищники. Болото, а тем более верховое, не очень балует своих зеленых питомцев сытыми обедами. Свободной минеральной пищи в нем — кот наплакал. На таком скудном почвенном пайке сильно не разгуляться даже деревьям с их гораздо более мошной корневой системой. А тут такая кроха. Сама от горшка два вершка (и то слишком сильно сказано!) и такие же малюсенькие слабенькие корни, начисто лишенные микоризы. Несколько укороченных подземных «хвостиков» длиною до трех сантиметров с еле видным частоколом тончайших всасывающих корешков. Последняя деталь хорошо заметна только под лупой. Но даже такая миниатюрная корневая система растению как нельзя кстати. Ведь оно вынуждено много пить, чтобы жаркое солнце не высушило десятки и сотни прозрачных капелек, постоянно находящихся на листьях под его лучами. Корешки и трудятся вовсю, непрерывно насасывая воду.
Есть у росянки и постоянная, всю многолетнюю жизнь подстерегающая опасность. По темпам роста она никоим образом не должна отставать от мха, чтобы не оказаться заживо погребенной под мягким покрывалом. Поэтому каждый год зимующая в моховой толще почка выходит на поверхность и образует новую розетку. А прекрасно сохраняющиеся в субстрате старые оказывают добрую услугу болотоведам. По ним те довольно точно могут судить о ежегодном увеличении биомассы мохового покрова.
Корни росянки, как поглощающие органы, способны, понятно, усваивать и минеральные вещества из почвы, а не только воду. Но поскольку их там не густо (особенно азота), растение вынуждено было однажды позаботиться о дополнительном источнике. И нашло его в виде богатой белками животной пище. Из тела насекомого растения получают азот, фосфор, калий, серу. Зеленые же части листьев одновременно с этим аккумулируют двуокись углерода из воздуха. Причем, как установил еще в 1922 году профессор С. П. Костычев, фотосинтез у маленького мухоеда идет ничуть не хуже, чем у нормальных растений.
Когда же росянка сделала насекомых своей добычей?
Очень и очень давно. Свойство насекомоядности, видимо, не раз возникало в процессе развития органического мира, пока не закрепилось окончательно. Отец ракетостроения и космонавтики К. Э. Циолковский считал, что это впервые случилось накануне и в период завоевания растительностью суши. Сначала появились водные полурастения (так Циолковский именует плотоядные растения), а затем и полурастения суши с двигающимися целесообразно органами. Далее следует очень любопытный вывод: «Если бы и животные, и человек (как жизненные конкуренты) стати регрессировать и исчезли, то растениям был бы предоставлен простор совершенствоваться. Они могли бы дойти до приобретения более совершенных чувств, разума и движений».
Нередко в связи с физиологической спецификой росянки задают вполне резонный вопрос: «А проживет ли болотная крошка без мясного допинга?» Да, конечно, но хорошего «здоровья» при неполноценном минеральном питании трудно ожидать. Таковы реалии на современном болоте. Мы не знаем в точности, как было на нем прежде, в глубокой древности. Можно лишь предполагать, что на каком-то из этапов эволюции условия питания складывались еще хуже и, не обратившись к мясной пище, росянка вообще могла бы безвозвратно погибнуть в борьбе за существование.
В народе росянку знают и применяют с большой пользой. В Португалии, например, крестьяне широко пользуются природной мухоловкой по прямому назначению. Вязкая «солнечная роса» с успехом заменяет липкую бумагу для мух. На севере России (в Вологодской области) отваром из листьев росянки очищали раньше глиняные кувшины от остатков молока. В качестве такой обработки можно было не сомневаться, ведь ферменты разлагали белок даже в порах стенок сосуда.
А вот медики нашли у росянки целый букет лекарственных веществ: антибиотики, ферменты, минеральные соли, органические кислоты, витамины и пр. Русские лекари экстракты и настои ее с успехом использовали при ряде простудных заболеваний. В Средние века она вообще причислялась к универсальным исцеляющим веществам. Более того. В ней усматривали чуть ли не колдовские возможности. Ботаник С. П. Аржанов в этой связи отмечает: «Старинные травники придавали этой «росе» силу, исцеляющую чахотку; алхимики искали, не здесь ли находится тот философский камень, что способен превращать в золото любые тела; а живший в конце XVI века барселонский профессор Арналъа-де-Вилланова, который был, между прочим, заподозрен благодаря своей учености в сношениях с нечистой силой и изгнан поэтому из Испании, приготовил из этой росы напиток, способный освобождать людей уже ото всяких болезней».
Многое здесь, конечно же, преувеличено. Но и в наше время экстрактами из растения лечат коклюш, бронхиты, бронхиальные астмы и ряд других заболеваний. Более подробно об этом можно узнать из книги Г. А. Елиной «Аптека на болоте» (СПб., 1993).
… Росянок на болоте не так уж и много. Во всяком случае плантации их несравнимы с массой неприхотливых осок. И это вполне понятно. Ведь жизненные условия для них здесь далеки от идеала. Поэтому было бы непозволительной роскошью уносить миниатюрного болотного жителя из родной колыбели без особой на то надобности. Только затем, к примеру, чтобы высадить его в цветочный горшок, пополнить домашний гербарий или (как это случается чаще всего) выбросить вянущее создание по дороге. Я не стал бы подчеркивать это, если бы не встретил в весьма солидном труде прямые рекомендации, как выкопать, доставить и культивировать дома принесенных с болота мухоедов. Стоит ли советовать такое широкой аудитории и особенно детям? Пусть лучше это сверкающее серебряными каплями чудо благоденствует в своей законной обители, чтобы внуки и правнуки наши также могли восхищаться неповторимым явлением.
Росянок в Беларуси всего четыре вида: круглолистная, английская, обратнояйцевидная и промежуточная. Один из них (росянка промежуточная) числится в Красной книге. Судьба остальных зависит от нашего к ним отношения. Очень хочется верить, что они не пополнят увеличивающийся печальный реестр под названием «исчезающие растения».