Как работает память у венериной мухоловки
Как работает память у венериной мухоловки
13 октября 2020
Ионы кальция помогают мухоловке различать, что попало к ней ловушку – живое насекомое либо просто песчинка.
Ловушка венериной мухоловки с мухой снутри. (Фото: Chrispo / Depositphotos)
Открыть в полном размере
‹
›
Венерина мухоловка – одно из немногих плотоядных растений, которые питаются насекомыми, пауками и иными маленькими позвоночными. Листья мухоловки преобразованы в двустворчатую ловушку с зубцами по бокам. Когда насекомое проползает по внутренней стороне ловушки-листа, она захлопывается и начинает переваривать жертву.
То, что по ловушке кто-то ползает, мухоловка ощущает при помощи особенных волосков – насекомое задевает волоски и тем себя выдаёт. Но как растение описывает, что это конкретно съедобное насекомое, а не песчинка, к примеру? Оказывается, мухоловка считает, сколько раз до её чувствительных волосков дотронулись: если дважды попорядку, означает, в ловушке что-то живое и съедобное. Причём «попорядку» означает, что меж касаниями обязано пройти не наиболее 30 секунд. Если меж касаниями прошло больше 30 секунд, то это, быстрее всего, случайные помехи, а не муравей и не паук.
Но чтоб считать касания, их необходимо как-то запоминать. Другими словами мухоловка обязана полминуты держать в уме 1-ое касание, пока случится – либо не случится – 2-ое касание. Возникает вопросец, как она может это держать в голове. В конце 80-х годов прошедшего века возникла догадка, что память мухоловки работает на ионах кальция: при прикосновении к чувствительным волоскам концентрация ионов кальция в клеточках листа меняется, что и дозволяет на куцее время уяснить прикосновение. Но лишь на данный момент у исследователей возникли способы, дозволяющие это проверить.
Сотрудники японского Института многообещающих исследовательских работ и Вюрцбургского института ввели в растения мухоловки ген белка, который сиял при повышении уровня кальция. Когда экспериментаторы трогали чувствительный волосок в ловушке, ионы кальция в толики секунды устремлялись вовнутрь клеток листа – это было видно по свечению белка. Но уже через несколько секунд концентрация кальция в клеточках начинала падать. Если волосков здесь же касались 2-ой раз, то новейший поток ионов увеличивал их концентрацию выше определённого уровня, и ловушка захлопывалась. Если же 2-ое касание бывало наиболее чем через 30 секунд опосля первого, то кальция в клеточках ловушки оставалось уже очень не достаточно, и 2-ая волна кальция не могла довести концентрацию ионов до подходящего значения.
Оказавшись запертой в ловушке, жертва пробует из неё выкарабкаться, и опять задевает чувствительные волоски. В ответ мухоловка начинает выделять пищеварительные ферменты, и чем посильнее дёргается добыча, тем больше ферментов на неё выливается. Быстрее всего, здесь задействован схожий кальциевый механизм, лишь сейчас конфигурации в концентрации ионов дают сигнал к перевариванию.
Результаты исследовательских работ размещены в Nature Plants.
Источник: