Страница полузащищенная
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Мухоловка Венеры ( Dionaea muscipula ) является плотоядное растение произрастает в субтропических водно - болотных угодий на восточном побережье Соединенных Штатов в Северной Каролине и Южной Каролине . [3] Он ловит свою добычу - в основном насекомых и паукообразных - с помощью ловушки, образованной концевой частью каждого из листьев растения, которая запускается крошечными волосками (называемыми «триггерные волоски» или «чувствительные волоски») на их внутренней стороне. поверхности.

Когда насекомое или паук, ползающий по листьям, соприкасается с волоском, ловушка готовится закрываться, захлопываясь только в том случае, если следующий контакт происходит в течение примерно двадцати секунд после первого удара. Триггеры могут возникнуть, если одна десятая насекомого находится в контакте. [4] Требование избыточного срабатывания в этом механизме служит защитой от потери энергии из-за захвата предметов, не имеющих питательной ценности, и растение начнет пищеварение только после пяти дополнительных стимулов, чтобы убедиться, что оно поймало живого насекомого, достойного употребления.

Dionaea - монотипный род, тесно связанный с растением водяное колесо ( Aldrovanda vesiculosa ) и росянкой ( Drosera ), все из которых принадлежат к семейству Droseraceae .

Несмотря на то, что популяция венериной мухоловки широко выращивается для продажи, в ее естественном ареале она быстро сокращается. [5] В настоящее время этот вид находится на рассмотрении Службы охраны рыболовства и дикой природы США в соответствии с Законом об исчезающих видах . [6]

Этимология

Общее название растения относится к Венере , римской богине любви. Название рода Dionaea («дочь Дионы ») относится к греческой богине Афродите , а название вида muscipula на латыни означает «мышеловка» и «мухоловка». [7] [8] Латинское слово muscipula («мышеловка») происходит от mus («мышь») и decipula («ловушка»), а слово- омоним muscipula («мухоловка») происходит от musca («муха»). ) и деципула («ловушка»).[9] [10] [8]

Исторически это растение было также известно под сленговым термином «типитивитчет» или «тупитти-твитчет», что, возможно, косвенно указывает на сходство растения с женскими гениталиями человека. [7] [11] Этот термин похож на термин tippet-de-witchet, который происходит от tippet и witchet (архаический термин для вагины ). [12] [13] Напротив, английский ботаник Джон Эллис , который дал растению его научное название в 1768 году, писал, что название растения tippitywichit было местным словом либо от чероки, либо от катавбы . [8] [14] Название растения согласно Справочнику американских индейцев.происходит от Renape слова titipiwitshik ( «они (листья) , которые заводятся вокруг (или вовлекают)»). [15] [16]

Открытие

2 апреля 1759 года , Северная Каролина колониальный губернатор , Артур Доббс , сочинил первый письменное описание завода в письме к английскому ботанику Питер Коллинсону . [17] В письме он написал: «У нас есть разновидность Catch Fly Sensitive, которая закрывает все, что касается его. Он растет в широте 34, но не в 35. Я постараюсь спасти семя здесь». [14] [18] Год спустя Доббс более подробно рассказал о растении в письме Коллинсону от Брансуика 24 января 1760 года. [19] [20] [21]

Великое чудо растительного мира - очень любопытный неизвестный вид Чувствительных. Карликовое растение. Листья подобны узкому сегменту сферы, состоящему из двух частей, как колпачок пружинного кошелька, вогнутой частью наружу, каждая из которых ниспадает назад с зазубринами (как у железной пружинной ловушки для лисы); когда что-либо касается листьев или падает между ними, они мгновенно закрываются, как пружинная ловушка, и удерживают любое насекомое или все, что попадает между ними. На нем белый цветок. Это удивительное растение я назвал Fly trap Sensitive.

-  Артур Доббс

Это было первое подробное зарегистрированное уведомление о растении европейцами. Это описание было до письма Джона Эллиса в The London Magazine от 1 сентября 1768 года [8] и его письма Карлу Линнею от 23 сентября 1768 года [22], в котором он описал растение и предложил его английское название Venus's Flytrap и научное название Dionaea muscipula . [23]

Описание

Венерина мухоловка - это небольшое растение, структуру которого можно описать как розетку из четырех-семи листьев, которые возникают из короткого подземного стебля, который на самом деле представляет собой предмет, похожий на луковицу. Каждый стебель достигает максимального размера от трех до десяти сантиметров, в зависимости от времени года; [24] после цветения обычно образуются более длинные листья с прочными ловушками. Мухоловки, у которых более семи листьев, представляют собой колонии, образованные розетками, разделившимися под землей.

Иллюстрация из Кертиса Ботанического журнала по Уильям Кертис (1746-1799)

Листовая пластинка разделена на две части: плоский сердцевидный черешок , способный к фотосинтезу , и пара конечных долей, шарнирно соединенных в средней жилке, образуя ловушку, которая и является настоящим листом. Верхняя поверхность этих долей содержит красные антоциановые пигменты, а их края выделяют слизь . Доли растения демонстрируют быстрые движения растений , закрываясь при стимуляции добычей. Механизм захвата срабатывает, когда жертва контактирует с одним из трех волосовидных трихомов, которые находятся на верхней поверхности каждой доли. Этот механизм настолько узкоспециализирован, что может различать стимулы живой добычи и не-жертвы, такие как падающие капли дождя; [25]два триггерных волоска должны касаться друг друга в течение 20 секунд друг за другом, или один из них должен касаться дважды в быстрой последовательности [25], после чего лепестки ловушки закрываются, как правило, примерно за одну десятую секунды. [26] Края лопастей окаймлены жесткими волосковидными выступами или ресничками, которые сцепляются друг с другом и предотвращают побег крупной добычи. Эти выступы и триггерные волоски (также известные как чувствительные волоски), вероятно, гомологичны щупальцам, найденным у ближайших родственников этого растения, росянки . Ученые пришли к выводу, что ловушка-защелка произошла от ловушки из мух-бумаги, подобной ловушке Drosera . [27]

Отверстия в сетке позволяют мелкой добыче убегать, по-видимому, потому, что выгода, которую можно получить от нее, будет меньше, чем затраты на ее переваривание. Если жертва слишком мала и сбегает, ловушка обычно открывается в течение 12 часов. Если добыча перемещается в ловушке, она сжимается и пищеварение начинается быстрее.

Скорость закрытия может варьироваться в зависимости от влажности, света, размера добычи и общих условий выращивания. Скорость, с которой закрываются ловушки, можно использовать как индикатор общего состояния здоровья растения. Венериновые мухоловки не так зависимы от влажности, как некоторые другие плотоядные растения, такие как Nepenthes , Cephalotus , большинство Heliamphora и некоторые Drosera .

У венериной мухоловки различаются форма и длина черешка, а также то, лежит ли лист на земле ровно или поднимается вверх под углом примерно 40–60 градусов. К четырем основным формам относятся: 'typica', самая обычная, с широкими опадающими черешками; 'erecta', с листьями под углом 45 градусов; 'linearis' с узкими черешками и листьями под углом 45 градусов; и 'filiformis' с очень узкими или линейными черешками. За исключением filiformis, все это может быть стадиями образования листьев любого растения в зависимости от сезона (полегающие летом по сравнению с короткими или полустоячие весной), продолжительности фотопериода (длинные черешки весной по сравнению с короткими летом) и интенсивность света (широкие черешки при слабом освещении по сравнению с узкими при более ярком свете). [ необходима цитата ]

У растения также есть цветок на вершине длинного стебля, около 6 дюймов в длину. Цветок опыляется различными летающими насекомыми, такими как потовые пчелы , усачьи и клетчатые жуки . [28]

Среда обитания и распространение

Среда обитания

Карта первоначального распространения венерианской мухоловки

Венерина мухоловка встречается в средах с низким содержанием азота и фосфора, таких как болота и влажные саванны. Небольшого роста и медленнорастущая мухоловка Venus хорошо переносит огонь и требует периодического сжигания для подавления конкуренции. [29] Подавление огня угрожает его будущему в дикой природе. [30] Он выживает на влажных песчаных и торфяных почвах. Хотя он был успешно пересажен и выращен во многих местах по всему миру, он является родным только для прибрежных болот Северной и Южной Каролины в Соединенных Штатах, в частности, в радиусе 100 километров (60 миль) от Уилмингтона, Северная Каролина . [31] Одно из таких мест - Зеленое болото Северной Каролины.. Также, похоже, есть натурализованная популяция венеринских мухоловок в северной Флориде, а также завезенная популяция в западном Вашингтоне . [32] [33] Недостаток питательных веществ в почве является причиной того, что она полагается на такие сложные ловушки: жертвы насекомых обеспечивают азотом для образования белка, который почва не может. Они переносят мягкую зиму, и венерианские мухоловки, которые не переживают период зимнего покоя, через некоторое время ослабеют и умрут. [34]

Это полностью солнечные растения, обычно встречающиеся только на участках с менее чем 10% -ным покрытием растительного покрова. [5] Микро-среда обитания, где она процветает, обычно скудна травами, травами, сфагнумом и часто голыми участками, где не хватает питательных веществ для нехищных растений, чтобы выжить, или где пожары регулярно устраняют конкуренцию и предотвращают образование укрытия. Таким образом, естественные пожары являются важной частью его среды обитания, и в большинстве мест требуется каждые 3–5 лет для развития D. muscipula . После пожара семена D. muscipula хорошо прорастают в пепельной и песчаной почве, а всходы хорошо растут в открытых послепожарных условиях. Семена сразу прорастают без периода покоя. [5]

Распределение

Dionaea muscipula встречается в природе только на прибрежных равнинах Северной и Южной Каролины в США, причем все известные в настоящее время места обитания находятся в пределах 90 км от Уилмингтона, Северная Каролина . [35] Обзор образцов гербариев и старых документов в 1958 году обнаружил 259 участков, где исторические записи зафиксировали присутствие D. muscipula , в 21 округе Северной и Южной Каролины. [36]По состоянию на 2019 год он считался искорененным в Северной Каролине во внутренних округах Мур, Робсон и Ленуар, а также в прибрежных округах Южной Каролины Чарлстон и Джорджтаун. Сохранившиеся до наших дней популяции существуют в Северной Каролине в графствах Бофорт, Крейвен, Памлико, Картерет, Джонс, Онслоу, Дуплин, Пендер, Нью-Ганновер, Брансуик, Колумбус, Бладен, Сэмпсон, Камберленд и Хок, а также в Южной Каролине в графстве Хорри. [35]

численность населения

Крупномасштабный опрос в 2019 году, проведенный Программой природного наследия Северной Каролины, насчитал в общей сложности 163951 особь Венериной мухоловки в Северной Каролине и 4876 особей в Южной Каролине, при этом 302000 особей остались в дикой природе в ее естественном ареале. [37] Это представляет собой сокращение более чем на 93% по сравнению с оценкой 1979 г., когда было около 4 500 000 человек. [5] Исследование 1958 года обнаружило 259 подтвержденных сохранившихся или исторических памятников. [36] По состоянию на 2016 год было известно 71 место, где растение можно было найти в дикой природе. Из этих 71 участка только 20 были классифицированы как имеющие отличную или хорошую долгосрочную жизнеспособность. [6]

Хищничество

Закрытие ловушки

Избирательность добычи

Воспроизвести медиа
Замедленная съемка, показывающая, как мухоловка Венеры ловит добычу

Большинство плотоядных растений избирательно питаются определенной добычей. Этот выбор обусловлен доступной добычей и типом ловушки, используемой организмом. С Венериной мухоловкой добыча ограничивается жуками, пауками и другими ползающими членистоногими. Дионея диеты составляет 33% муравьев, 30% пауков, 10% жуков, а 10% кузнечиков, с менее чем 5% летающих насекомых. [38]

Учитывая, что Dionaea произошла от предковой формы Drosera (плотоядные растения, которые используют липкую ловушку вместо защелкивающейся ловушки), причина этого эволюционного ветвления становится ясной. Drosera поедают более мелких воздушных насекомых, а Dionaea поедают более крупных наземных насекомых. Dionaea может извлекать больше питательных веществ из этих более крупных насекомых. Это дает Дионее эволюционное преимущество перед их родовой формой липкой ловушки. [39]

Механизм отлова

Крупный план одного из волосков на петлях

Венерина мухоловка - одно из очень небольшой группы растений, способных к быстрому перемещению , таких как Mimosa pudica , растение Telegraph , росянки и пузырчатые .

Механизм захвата ловушки включает сложное взаимодействие между эластичностью , тургором и ростом. Ловушка закрывается только после двух стимуляций триггерных волосков; это необходимо для предотвращения случайного срабатывания механизма из-за пыли и другого разносимого ветром мусора. В открытом, незащищенном состоянии лепестки выпуклые (загнутые наружу), а в закрытом состоянии лепестки вогнутые (образуют полость). Именно быстрое переключение этого бистабильного состояния закрывает ловушку [26], но механизм, с помощью которого это происходит, все еще плохо изучен. Когда триггерные волоски стимулируются, потенциал действия(в основном с участием ионов кальция - см. кальций в биологии ), который распространяется по долям и стимулирует клетки в долях и в средней жилке между ними. [40] [41] [42]

Предполагается, что существует порог накопления ионов для венерианской мухоловки, чтобы отреагировать на стимуляцию. [43] Теория кислотного роста утверждает, что отдельные клетки во внешних слоях долей и средней жилки быстро перемещают 1 H + ( ионы водорода ) в свои клеточные стенки, понижая pH и ослабляя внеклеточные компоненты, что позволяет им быстро набухать за счет осмоса , тем самым удлиняя и изменяя форму лепестка ловушки. Кроме того, клетки внутренних слоев долей и средней жилки могут быстро секретировать другие ионы., позволяя воде следовать за осмосом, и клетки разрушаются. Оба этих механизма могут играть определенную роль и иметь некоторые экспериментальные данные, подтверждающие их. [44] [45] Мухоловки показывают пример памяти у растений; растение знает, коснулся ли один из его триггерных волосков, и запоминает это в течение нескольких секунд. Если в течение этого периода происходит второе касание, мухоловка закрывается. [46] После закрытия мухоловка считает до пяти дополнительных стимуляций триггерных волосков, чтобы начать производство переваривающих ферментов. [47]

Мускоидная муха .
Жук-хризомелид, Пария .

Пищеварение

Если добыча не может уйти, он будет продолжать стимулировать внутреннюю поверхность лопастей, и это приводит к дальнейшему ответ роста , который заставляет края лепестков вместе, в конце концов , уплотнительные ловушку герметичны и образующие «желудок» , в котором пищеварение происходит. Высвобождение пищеварительных ферментов контролируется гормоном жасмоновой кислотой , тем же гормоном, который запускает выброс токсинов в качестве защитного механизма против травоядных у растений, не являющихся плотоядными. (См Эволюция ниже) [47] [48] После того, как пищеварительные железы в листовой доле были активированы, пищеварение , катализируемое с помощью гидролазы ферментов , секретируемых желез.

Окислительная модификация белка, вероятно, является пре-пищеварительным механизмом, используемым Dionaea muscipula . Было обнаружено, что водные экстракты листьев содержат хиноны, такие как нафтохинон плюмбагин, который соединяется с различными НАДН- зависимыми диафоразами с образованием супероксида и перекиси водорода при автоокислении . [49] Такая окислительная модификация может привести к разрыву мембран клеток животных. Плумбагин, как известно, вызывает апоптоз , связанный с регуляцией семейства белков Bcl-2 . [50] КогдаЭкстракты Dionaea предварительно инкубировали с потоотделением и NADH в присутствии сывороточного альбумина (SA), последующее триптическое расщепление SA облегчалось. [49] Так как секреторные железы из росянковых содержат протеазу и , возможно , другие разрушающие ферменты , это может быть , что присутствие кислорода-активацией окислительно - восстановительных кофакторов функционировать как внеклеточные предварительно пищеварительные окислители для визуализации мембраносвязанных белков добычи ( насекомых ) более восприимчиво для протеолитических атак. [49]

Пищеварение занимает около десяти дней, после чего добыча превращается в хитиновую шелуху . Затем ловушка снова открывается и готова к повторному использованию. [51]

Эволюция

Drosera falconeri с короткими широкими липкими ловушками для листьев

Плотоядность растений - это очень специализированная форма внекорневой подкормки , которая является адаптацией некоторых растений, которые растут в почве с низким содержанием питательных веществ. Ловушки для хищников были выбраны естественным образом, чтобы позволить этим организмам компенсировать дефицит питательных веществ в их суровых условиях окружающей среды и компенсировать снижение фотосинтетической пользы. [52] Филогенетические исследования показали, что плотоядность растений - обычная адаптация в местах обитания с обильным солнечным светом и водой, но с дефицитом питательных веществ. [39] Плотоядность эволюционировала независимо шесть раз у покрытосеменных растений на основе существующих видов, и, вероятно, гораздо больше линий плотоядных растений в настоящее время вымерли. [53]

Механизм «ловушки-защелки», характерный для Dionaea, характерен только для одного другого рода плотоядных растений, Aldrovanda . На протяжении большей части ХХ века эти отношения считались случайными, точнее, примером конвергентной эволюции . Некоторые филогенетические исследования даже предполагали, что ближайшими из ныне живущих родственников Альдрованды были росянки . [54] Только в 2002 г. молекулярное эволюционное исследование путем анализа объединенных последовательностей ядерной и хлоропластной ДНК показало, что Дионея и Альдровандабыли тесно связаны, и что механизм ловушки-защелки возник только однажды у общего предка двух родов. [55] [56]

Исследование 2009 года [54] представило доказательства эволюции защелкивающихся ловушек Dionaea и Aldrovanda из ловушек для мух, таких как Drosera regia , на основе молекулярных данных . Молекулярные и физиологические данные предполагают, что ловушки-защелки Dionaea и Aldrovanda произошли от ловушек из липкой бумаги общего предка с Drosera . Предварительные адаптации к эволюции ловушек-защелок были выявлены у нескольких видов Drosera., например, быстрое движение листьев и щупалец. Модель предполагает, что хищничество растений с помощью защелкивающихся ловушек эволюционировало из ловушек из липкой бумаги, приводимых в движение увеличением размера добычи. Более крупная добыча обеспечивает большую питательную ценность, но большие насекомые могут легко избежать липкой слизи ловушек из липучей бумаги; Таким образом, развитие защелкивающихся ловушек предотвратит побег и клептопаразитизм (кражу добычи, захваченной растением до того, как оно сможет извлечь из нее пользу), а также позволит обеспечить более полное пищеварение. [54] [55]

В 2016 году в журнале Genome Research было опубликовано исследование экспрессии генов в листьях растений при захвате и переваривании добычи . Активация гена, наблюдаемая в листьях растений, подтверждает гипотезу о том, что хищные механизмы, присутствующие в мухоловке, представляют собой специально адаптированную версию механизмов, используемых нехищными растениями для защиты от травоядных насекомых. [48] [57] У многих растений, не являющихся плотоядными, жасмоновая кислота служит сигнальной молекулой для активации защитных механизмов, таких как производство гидролаз, которые могут разрушать хитин и другие молекулярные компоненты насекомых и микробных вредителей. [58]В мухоловке Венеры эта же молекула отвечает за активацию пищеварительных желез растения. Через несколько часов после поимки добычи внутри желез активируется другой набор генов, тот же набор генов, который активен в корнях других растений, позволяя им поглощать питательные вещества. Использование подобных биологических путей в ловушках, которые используют не плотоядные растения для других целей, указывает на то, что где-то в своей эволюционной истории мухоловка Венеры перепрофилировала эти гены для облегчения хищничества.

Предлагаемая эволюционная история

Плотоядные растения обычно травянистые , и их ловушки являются результатом первичного роста . Обычно они не образуют легко окаменевших структур, таких как толстая кора или дерево. В результате нет никаких окаменелых свидетельств шагов, которые могли бы связать Дионею и Альдрованду или любой из этих родов с их общим предком, Дрозерой . Тем не менее, можно сделать вывод об эволюционной истории, основываясь на филогенетических исследованиях обоих родов. Исследователи предложили ряд шагов, которые в конечном итоге приведут к сложному механизму защелкивания: [54] [55]

  • Более крупные насекомые обычно ходят над растением, вместо того, чтобы лететь к нему [59], и с большей вероятностью вырвутся из одних липких желез. Следовательно, растение с более широкими листьями, такое как Drosera falconeri , [54] должно было приспособиться к перемещению ловушки и ее стеблей в направлениях, которые увеличивали его шанс поимки и удержания такой добычи - в данном конкретном случае, в продольном направлении. После надлежащей «упаковки» побег будет труднее. [59]
  • Затем эволюционное давление было выбрано для растений с более коротким временем отклика, аналогично Drosera burmannii или Drosera glanduligera . Чем быстрее закрытие, тем меньше будет зависимость завода от липучки.
  • По мере того, как ловушка становилась все более и более активной, энергия, необходимая для «окутывания» добычи, увеличивалась. У растений, которые могут каким-то образом отличать настоящих насекомых от случайных капель детрита / дождя, будет преимущество, что объясняет специализацию внутренних щупалец в триггерных волосках.
  • В конечном счете, поскольку растение больше полагалось на то, чтобы смыкаться вокруг насекомого, а не на приклеивание их к поверхности листа, щупальца, столь очевидные у Drosera, полностью потеряли бы свою первоначальную функцию, превратившись в «зубы» и триггерные волоски - пример естественного отбора с использованием предварительного -существующие структуры для новых функций.
  • Завершив переход, растение в конечном итоге развило подавленные пищеварительные железы, обнаруженные внутри ловушки, вместо того, чтобы использовать росу на стеблях, что еще больше отличает его от рода Drosera .

Филогенетические исследования с использованием молекулярных признаков относят появление хищничества к предкам Dionaea muscipula к 85,6 миллиона лет назад, а развитие ловушки-защелки у предков Dionaea и ее родственного рода Aldrovanda - примерно 48 миллионов лет назад. [60]

Выращивание

Dionaea muscipula 'Akai Ryu', японское слово "Красный дракон", в культуре.

Растения можно размножать семенами, для достижения зрелости требуется от четырех до пяти лет. Чаще их размножают клональным делением весной или летом. Мухоловки Венеры можно также размножать in vitro с использованием культуры тканей растений . [61] Большинство ловушек Венеры, выставленных на продажу в детских садах, были произведены с использованием этого метода, так как это наиболее экономичный способ их массового размножения. Независимо от используемого метода размножения, растения будут жить от 20 до 30 лет, если их выращивать в правильных условиях. [62]

Сорта

Мухоловки Венеры на сегодняшний день являются наиболее широко признанным и культивируемым хищным растением, и их часто продают как комнатные растения. Различные культивары (культивируемые сорта) появились на рынке благодаря культивированию тканей с выбранными генетическими мутациями, и эти растения выращиваются в больших количествах для коммерческих рынков. Сорта «Akai Рю и„Юго - Запад Giant“получили Королевское садоводческое общество » s Присуждение Garden Merit . [63]

Сохранение

Хотя D. muscipula широко культивируется для продажи в качестве комнатного растения, популяция D. muscipula в дикой природе значительно сократилась. По оценкам, популяция в его родном ареале сократилась на 93% с 1979 года. [5] [37]

Положение дел

Этот вид находится под контролем Службы охраны рыбных ресурсов и дикой природы США согласно Закону о видах, находящихся под угрозой исчезновения . [64] Текущая проверка началась в 2018 году после того, как первоначальная «90-дневная» проверка показала, что действия могут быть оправданы. Предыдущий обзор, проведенный в 1993 году, привел к определению, что завод является «потенциальным кандидатом без достаточных данных об уязвимости». [65] Красный список МСОП классифицирует виды , как «уязвимый». [66] Штат Северная Каролина перечисляет Dionaea muscipula как особый вид уязвимых. [67] В 2010 году СИТЕС внес его в список видов Приложения II. [68] NatureServe  классифицировал его как «Imperiled» (G2) в обзоре 2018 года. [69]

Служба охраны рыбных ресурсов и диких животных США не назвала сроки завершения текущего обзора Dionaea muscipula . Закон об исчезающих видах определяет двухлетний срок для обзора видов. Однако процесс составления списка видов занимает в среднем 12,1 года. [70]

Угрозы

Венерина мухоловка встречается в дикой природе только в очень специфических условиях, требующих плоской земли с влажными, кислыми, бедными питательными веществами почвами, которые получают полное солнце и часто горят при лесных пожарах, и поэтому чувствительны ко многим типам беспокойства. [5] Обзор 2011 года определил пять категорий угроз для вида: сельское хозяйство, строительство дорог, использование биологических ресурсов (браконьерство и лесозаготовка), модификации природных систем (дренаж и пожаротушение) и загрязнение (удобрения). [71]  

Утрата среды обитания является серьезной угрозой для этого вида. Человеческое население прибрежных Каролин стремительно увеличивается. Например, в округе Брансуик, штат Северная Каролина, где проживает самое большое количество популяций венеринских мухоловок, с 2010 по 2018 год численность населения увеличилась на 27%. [72] По мере роста населения, жилое и коммерческое строительство и строительство дорог напрямую ликвидировать среду обитания мухоловок, в то время как подготовка участка, влекущая за собой выкапывание и осушение, может высушить почву в прилегающих районах, уничтожив жизнеспособность вида. [73] [69] Кроме того, более широкое использование природных территорий в населенных пунктах для отдыха непосредственно уничтожает растения путем их дробления или выкорчевывания. [5]

Пожаротушение - еще одна угроза венерианской мухоловке. В отсутствие регулярных пожаров кустарники и деревья вторгаются, превосходя виды и приводя к местным искоренениям. [29] [74] D. muscipola требуется огонь каждые 3–5 лет, и лучше всего растет при ежегодных кустарниковых пожарах. [75] Хотя мухоловки и их семена, как правило, погибают вместе с конкурентами в пожарах, семена от мухоловок, прилегающих к зоне горения, быстро распространяются в пепле и условиях полного солнца, которые возникают после пожара. [76] Поскольку зрелые растения и новые саженцы обычно уничтожаются при регулярных пожарах, необходимых для сохранения среды их обитания, D. muscipula 'Выживание зависит от адекватного производства семян и распространения из-за пределов выжженных участков обратно в выжженную среду обитания, что требует наличия критической массы популяций и подвергает успех любой отдельной популяции динамике метапопуляции . Эта динамика делает небольшие изолированные популяции особенно уязвимыми для искоренения, поскольку, если нет зрелых растений, прилегающих к зоне пожара, нет источника семян после пожара. [5]

Еще одной причиной сокращения численности населения стало браконьерство . Сбор мухоловок Венеры на государственных землях стал незаконным в Северной Каролине в 1958 году, и с тех пор сформировалась легальная индустрия выращивания, выращивающая десятки тысяч мухоловок в коммерческих теплицах для продажи в качестве домашних растений. Тем не менее, в 2016 году газета NY Times сообщила, что спрос на дикие растения все еще существует, что «привело к« преступной группировке венерианской мухоловки ». [77] В 2014 году штат Северная Каролина объявил браконьерство Венеры мухоловкой уголовным преступлением . [78] С тех пор нескольким браконьерам были предъявлены обвинения: один человек получил 17 месяцев тюрьмы за браконьерство 970 венерианских мухоловок [79], а другой человек был обвинен в 73 уголовных преступлениях в 2019 году [80].Браконьеры могут нанести больший вред диким популяциям, чем может показаться простым подсчетом отловленных особей, поскольку они могут выборочно собирать самые крупные растения на участке, которые имеют больше цветов и фруктов и, следовательно, дают больше семян, чем более мелкие растения. [5]

Кроме того, этот вид особенно уязвим перед катастрофическими климатическими явлениями. Большинство мест для ловушек Венеры находятся всего на 2–4 метра (6,5–13 футов) над уровнем моря и расположены в регионе, подверженном ураганам, что делает штормовые нагоны и повышение уровня моря долгосрочной угрозой. [5]

Обозначения

В 2005 году Венерина мухоловка была признана хищным растением штата Северная Каролина. [81]

В альтернативной медицине

Экстракт венериной мухоловки доступен на рынке как лечебное средство на травах , иногда как главный ингредиент патентованного лекарства под названием «Carnivora». По данным Американского онкологического общества , эти продукты продвигаются в альтернативной медицине как средство лечения различных заболеваний человека, включая ВИЧ , болезнь Крона и рак кожи , но «имеющиеся научные данные не подтверждают заявления о пользе для здоровья экстракта венериной мухоловки». [82]

Смотрите также

  • Плотоядные растения Северной Америки
  • Список неэффективных методов лечения рака

Рекомендации

  1. ^ Schnell, D .; Catling, P .; Folkerts, G .; Frost, C .; Gardner, R .; и другие. (2000). « Dionaea muscipula » . Красный список видов, находящихся под угрозой исчезновения МСОП . 2000 : e.T39636A10253384. DOI : 10.2305 / IUCN.UK.2000.RLTS.T39636A10253384.en . Внесен в список уязвимых (VU A1acd, B1 + 2c v2.3)
  2. ^ Schlauer, J. (Nd) Dionaea muscipula . База данных хищных растений.
  3. ^ Kew World Контрольный список отобранных семейств растений
  4. ^ Самнер, Томас (20 ноября 2012 г.). «Исследование венерианской мухоловки» . insidescience.com . Проверено 18 марта 2018 .
  5. ^ a b c d e f g h i j Уоллер, Дональд (21 октября 2016 г.). «Петиция о внесении венерианской мухоловки (Dionaea muscipula Ellis) в список находящихся под угрозой исчезновения в соответствии с Законом о исчезающих видах 1973 года» . USFWS . Проверено 14 декабря 2019 .
  6. ^ a b «Венерина мухоловка: обзор Закона о видах, находящихся под угрозой исчезновения» (PDF) . Служба рыболовства и дикой природы США . Июнь 2017 . Проверено 15 декабря 2019 .
  7. ^ a b "Справочная информация о ловушках для мух Венеры - название и история ловушек для мух Венеры" . FlyTrapCare.com. 4 апреля 2008 года Архивировано из оригинала 17 декабря 2008.
  8. ^ a b c d Эллис, Джон (1768). The London Magazine или Gentleman's Monthly Intelligencer . Октябрь 1768 г. Р. Болдуин. п. 523.
  9. ^ Дональдсон, Джон Уильям (1852). Варрониан: критическое и историческое введение в этнографию древней Италии и филологическое изучение латинского языка . Дж. У. Паркер и сын. С.  431 . ципула.
  10. ^ Wase, Кристофер (1662). Словарь минус: обширный англо-латинский и латинско-английский словарь . Максвелл.
  11. Райс, Барри (январь 2007 г.). "Как венерианская мухоловка получила свое название?" . Часто задаваемые вопросы о хищных растениях .
  12. ^ "tippet-de-witchet, n. - Словарь сленга Грина" . greensdictofslang.com . Проверено 21 января 2020 года .
  13. ^ Уильямс, Гордон (2001). "калитка" . Словарь сексуальных языка и образности в шекспировских и Стюарт литературы: Три тома Set Volume IA-F Volume II G-P Том III Q-Z . A&C Black. п. 1533. ISBN 978-0-485-11393-8.
  14. ^ a b Маби, Ричард (2016). «Проблема хищных растений: Типитивитчет (Глава 16)». Кабаре растений: сорок тысяч лет жизни растений и человеческое воображение . WW Norton & Company. ISBN 978-0-393-24877-7.
  15. ^ Маби, Ричард (2016). Кабаре растений: сорок тысяч лет жизни растений и человеческое воображение . WW Norton & Company. ISBN 978-0-393-24877-7.
  16. ^ Ходж, Фредерик Уэбб (1912). Справочник американских индейцев севера Мексики: N-Z . Типография правительства США. С.  759 . Titipiwitshik
  17. ^ Ирмшер, Кристоф (1999). Поэтика естественной истории: от Джона Бартрама до Уильяма Джеймса . Издательство Университета Рутгерса. п. 31. ISBN 978-0-8135-2615-7.
  18. ^ Бартрам, Джон (1942). Дневник путешествия по Каролинам, Джорджии и Флориде: с 1 июля 1765 года по 10 апреля 1766 года . Американское философское общество. п. 104. hdl : 2027 / uc1.32106020417272 .
  19. Льюис Уэстон Дилвин; Питер Коллинсон (1843 г.). Hortus Collinsonianus. Описание растений, выращенных покойным Питером Коллинсоном . WC Мюррей и Д. Рис. п. 18 .
  20. ^ Хроника садовников и новый садовод . Том 3–4. Издательство Хеймаркет. 1875. с. 306.
  21. ^ Охрана природы архивации 29 августа 2017 в Wayback Machine - Мухоловка
  22. Эллис, Джон (23 сентября 1768 г.). Письмо Карлу Линнею от 23 сентября 1768 г., Лондон .
  23. ^ Указания по привозу семян и растений из Ост-Индии и других далеких стран в состояние растительности : вместе с каталогом таких чужеродных растений, которые заслуживают поощрения в наших американских колониях для целей медицины, сельского хозяйства , и коммерция. К этому добавляется рисунок и ботаническое описание нового чувствительного растения, названного Dionæa muscipula: или Венериная ловушка для мух - (Лондон, напечатано и продано Л. Дэвисом, 1770 г.).
  24. ^ "Венерина мухоловки" . Часто задаваемые вопросы о хищных растениях . Источник +13 июня 2005 .
  25. ^ a b Рэйвен, Питер Х .; Эверт, Рэй Франклин; Эйххорн, Сьюзан Э. (2005). Биология растений (7-е изд.). WH Freeman and Company. ISBN 978-0-7167-1007-3.
  26. ^ a b Фортерре, Йоэль; Skotheim, Jan M .; Дюмэ, Жак; Махадеван, Л. (27 января 2005 г.). «Как мухоловка Венеры щелкает» (PDF) . Природа . 433 (7024): 421–425. Bibcode : 2005Natur.433..421F . DOI : 10,1038 / природа03185 . PMID 15674293 . S2CID 4340043 . Архивировано 2 декабря 2007 года из оригинального (PDF) .   
  27. ^ Кэмерон, Кеннет М .; Wurdack, Kenneth J .; Джобсон, Ричард В. (2002). «Молекулярные доказательства общего происхождения защелок среди хищных растений» . Американский журнал ботаники . 89 (9): 1503–1509. DOI : 10,3732 / ajb.89.9.1503 . PMID 21665752 . 
  28. Гуарино, Бен (7 февраля 2018 г.). «Венериновые мухоловки дают перерыв насекомым, которые опыляют их цветы. Они их не едят» . Вашингтон Пост . Дата обращения 2 августа 2020 .
  29. ^ а б В. Шульце; ЭД Шульце; И. Шульце и Р. Орен (2001). «Количественная оценка использования азота насекомыми венерической мухоловкой Dionaea muscipula, ловящей добычу с сильно изменяющимися изотопными сигнатурами» . Журнал экспериментальной ботаники . 52 (358): 1041–1049. DOI : 10.1093 / jexbot / 52.358.1041 . PMID 11432920 . 
  30. ^ Leege, Лисса. "Как мухоловка Венеры переваривает мух?" . Scientific American . Проверено 20 августа 2008 года .
  31. ^ Дарвин, CR 1875. Насекомоядные растения .
  32. Перейти ↑ Schnell, DE (2002). Плотоядные растения США и Канады (2-е изд.). Timber Press. ISBN 978-0-88192-540-1.
  33. ^ Giblin, D. Nd. Dionaea muscipula . Музей естественной истории и культуры Берка.
  34. ^ "Международное общество хищных растений" . Carnivorousplants.org. Архивировано из оригинала 28 июля 2014 года . Проверено 26 августа 2013 года .
  35. ^ a b «Венерина мухоловка: обзор Закона о видах, находящихся под угрозой исчезновения» (PDF) . Служба рыболовства и дикой природы США . Июнь 2017 . Проверено 15 декабря 2019 .
  36. ^ a b Робертс, Патрисия Р .; Остинг, HJ (1958). "Ответы венерианской мухоловки (Dionaea muscipula) на факторы, участвующие в ее эндемизме". Экологические монографии . 28 (2): 193–218. DOI : 10.2307 / 1942208 . ISSN 1557-7015 . JSTOR 1942208 .  
  37. ^ a b «День биоразнообразия: сохранение венериной мухоловки | NC DNCR» . www.ncdcr.gov . Проверено 14 декабря 2019 .
  38. ^ Эллисон, DM; Готелли, штат Нью-Джерси (2009). «Энергетика и эволюция хищных растений -« Самые чудесные растения в мире » Дарвина » . Журнал экспериментальной ботаники . 60 (1): 19–42. DOI : 10.1093 / JXB / ern179 . PMID 19213724 . 
  39. ^ а б Гибсон, ТС; Уоллер, DM (2009). «Развитие« самого чудесного »растения Дарвина: экологические шаги к ловушке» . Новый фитолог . 183 (1): 575–587. DOI : 10.1111 / j.1469-8137.2009.02935.x . PMID 19573135 . 
  40. ^ Ходик, Дитер; Сиверс, Андреас (1989). «Потенциал действия Dionaea muscipula Ellis». Planta . 174 (1): 8–18. DOI : 10.1007 / BF00394867 . PMID 24221411 . S2CID 3114033 .  
  41. ^ Суда, Хираку; Мано, Хироаки; Тойота, Масацугу; Фукусима, Кендзи; Мимура, Тетсуро; Цуцуи, Идзуо; Хедрих, Райнер; Тамада, Йосуке; Хасебе, Мицуясу (2020). «Динамика кальция во время закрытия ловушки, визуализированная в трансгенной ловушке Венеры». Природа Растения . 6 (10): 1219–1224. DOI : 10.1038 / s41477-020-00773-1 . PMID 33020606 . 
  42. ^ Giaimo, Cara (12 октября 2020). «Почему ученые сделали светящиеся венерианские мухоловки» . Нью-Йорк Таймс . ISSN 0362-4331 . Проверено 19 октября 2020 года . 
  43. ^ "Пресс-релиз: Ловушка захлопывается" (PDF) . Wiley ChemBioChem. Январь 2010 г. Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  44. ^ Williams, SE 2002. Сравнительная физиология Droseraceae sensu stricto - Как сгибаются щупальца и закрываются ловушки? Материалы 4-й Международной конференции общества хищных растений. Токио, Япония. С. 77–81.
  45. ^ Ходик, Дитер; Сиверс, Андреас (1988). «О механизме закрытия венерианской мухоловки ( Dionaea muscipula Ellis)». Planta . 179 (1): 32–42. DOI : 10.1007 / BF00395768 . PMID 24201419 . S2CID 23445586 .  
  46. ^ Chamovitz, Daniel (2012). Что знает растение . США: Scientific American / Farrar, Straus and Giroux. п. 117. ISBN 9780374533885.
  47. ^ a b Böhm, J .; Scherzer, S .; Krol, E .; Kreuzer, I .; фон Мейер, К .; Lorey, C .; Мюллер, Т.Д .; Шабала, Л .; Monte, I .; Solano, R .; Ар-Рашейд, КАС; Rennenberg, H .; Shabala, S .; Neher, E .; Хедрих, Р. (2016). «Венерина мухоловка Dionaea muscipula подсчитывает индуцированные добычей возможности действия, чтобы вызвать поглощение натрия» . Текущая биология . 26 (3): 286–295. DOI : 10.1016 / j.cub.2015.11.057 . ISSN 0960-9822 . PMC 4751343 . PMID 26804557 .   
  48. ^ a b Бемм, Феликс; Беккер, Дирк; Лариш, Кристина; Крейцер, Инес; Эскаланте-Перес, Мария; Schulze, Waltraud X .; Анкенбранд, Маркус; Вейер, Анна-Лена Ван де; Крол, Эльжбета; Аль-Рашейд, Халед А .; Митхёфер, Аксель; Вебер, Андреас П .; Шульц, Йорг; Хедрих, Райнер (4 мая 2016 г.). «Образ жизни плотоядных венериновых мухоловок основан на стратегиях защиты травоядных» . Геномные исследования . 26 (6): 812–825. DOI : 10.1101 / gr.202200.115 . ISSN 1088-9051 . PMC 4889972 . PMID 27197216 . Проверено 26 мая 2016 .   
  49. ^ a b c Галек Х., Оссвальд В.Ф., Эльстнер Е.Ф. (1990). «Окислительная модификация белка как механизм предваривания пищеварения хищного растения Dionaea muscipula : гипотеза, основанная на экспериментах in vitro». Free Radic Biol Med . 9 (5): 427–434. DOI : 10.1016 / 0891-5849 (90) 90020-J . PMID 2292436 . 
  50. ^ Hsu Ю.Л., чо CY, Kuo PL, Хуан YT, Lin CC (август 2006). «Плумбагин (5-гидрокси-2-метил-1,4-нафтохинон) индуцирует апоптоз и остановку клеточного цикла в клетках A549 посредством накопления p53 посредством фосфорилирования c-Jun NH2-терминальной киназой по серину 15 in vitro и in vivo». J Pharmacol Exp Ther . 318 (2): 484–494. DOI : 10,1124 / jpet.105.098863 . PMID 16632641 . S2CID 6880736 .  
  51. ^ Продюсировал Нил Лукас (7 декабря 2009 г.). «Растения» . Жизнь . BBC One.
  52. Перейти ↑ AM Ellison (2006). «Ограничение питательных веществ и стехиометрия хищных растений» (PDF) . Биология растений . 8 (6): 740–747. DOI : 10,1055 / с-2006-923956 . PMID 17203429 .  
  53. ^ Альберт, Вирджиния; Уильямс, ЮВ; Чейз, штат Массачусетс (11 сентября 1992 г.). «Плотоядные растения: филогения и структурная эволюция». Наука . 257 (5076): 1491–1495. Bibcode : 1992Sci ... 257.1491A . DOI : 10.1126 / science.1523408 . ISSN 0036-8075 . PMID 1523408 .  
  54. ^ а б в г д Гибсон, ТС; Уоллер, DM (2009). «Развитие« самого чудесного »растения Дарвина: экологические шаги к ловушке» . Новый фитолог . 183 (3): 575–587. DOI : 10.1111 / j.1469-8137.2009.02935.x . PMID 19573135 . 
  55. ^ a b c Кэмерон, КМ; Wurdack, KJ; Джобсон, Р.В. (2002). «Молекулярные доказательства общего происхождения защелок среди хищных растений» . Американский журнал ботаники . 89 (9): 1503–1509. DOI : 10,3732 / ajb.89.9.1503 . PMID 21665752 . 
  56. ^ Rivadavia, F .; К. Кондо; М. Като и М. Хасебе (2003). «Филогения росянки, Drosera (Droseraceae), на основе хлоропластных последовательностей rbcL и ядерных 18S рибосомных последовательностей ДНК» . Американский журнал ботаники . 90 (1): 123–130. DOI : 10,3732 / ajb.90.1.123 . PMID 21659087 . 
  57. ^ Stokstad Е. (12 мая 2016). «Как венерина мухоловка прижилась к мясу». Наука . 352 (6287): 756. Bibcode : 2016Sci ... 352..756S . DOI : 10.1126 / science.352.6287.756 . PMID 27174967 . 
  58. ^ Тернер, Джон G .; Эллис, Кристина; Devoto, Алессандра (1 мая 2002 г.). «Путь сигнала жасмоната» . Растительная клетка . 14 (добавление 1): S153 – S164. DOI : 10.1105 / tpc.000679 . ISSN 1532-298X . PMC 151253 . PMID 12045275 .   
  59. ^ a b "Происхождение венерианской мухоловки раскрыто" . BBC News . 2009 г.
  60. ^ Эллисон, Аарон М .; Адамек, Любомир (2018). Плотоядные растения: физиология, экология и эволюция . Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-877984-1.
  61. Джанг, Ги-Вон; Ким, Кван-Су; Парк, Ро-Донг (2003). «Микроразмножение венерианской мухоловки побеговой культурой». Культура растительных клеток, тканей и органов . 72 (1): 95–98. DOI : 10,1023 / A: 1021203811457 . S2CID 40976899 . 
  62. ^ Д'Амато, Питер (1998). Дикий сад: выращивание хищных растений . Беркли, Калифорния: Ten Speed ​​Press. ISBN 978-0-89815-915-8.
  63. ^ "AGM Plants март 2020 © RHS - ORNAMENTAL" (PDF) . rhs.org.uk . Королевское садоводческое общество. Март 2020 . Проверено 11 сентября 2020 .
  64. ^ "Федеральный регистр / Том 82/20 декабря 2017 г. / Предлагаемые правила" (PDF) . Правительственное издательство (США) . 20 декабря 2017 . Проверено 14 декабря 2019 .
  65. ^ "Федеральный регистр / Том 58, № 188" (PDF) . cdn.loc.gov . 30 сентября 1993 . Проверено 14 декабря 2019 .
  66. ^ "Красный список видов, находящихся под угрозой исчезновения МСОП" . Красный список видов, находящихся под угрозой исчезновения МСОП . Проверено 15 декабря 2019 .
  67. ^ «Угрожающие результаты поиска» . растения.usda.gov . Проверено 15 декабря 2019 .
  68. ^ «Приложения | СИТЕС» . www.cites.org . Проверено 15 декабря 2019 .
  69. ^ а б «Всеобъемлющий отчет по видам - ​​Dionaea muscipula» . explorer.natureserve.org . Проверено 15 декабря 2019 .
  70. ^ «Многие исчезающие виды сталкиваются с долгим ожиданием защиты: ученые обеспокоены уменьшением глобального разнообразия в результате» . ScienceDaily . Проверено 15 декабря 2019 .
  71. ^ Дженнингс, Дэвид Э .; Рор, Джейсон Р. (1 мая 2011 г.). «Обзор угроз сохранения хищных растений». Биологическая консервация . Мониторинг экорегионального масштаба на охраняемых территориях в быстро меняющемся климате. 144 (5): 1356–1363. DOI : 10.1016 / j.biocon.2011.03.013 . ISSN 0006-3207 . 
  72. ^ «Краткие сведения о Бюро переписи населения США: округ Брансуик, Северная Каролина» . www.census.gov . Проверено 15 декабря 2019 .
  73. ^ Luken, Джеймс О. (2012). «Долгосрочные результаты становления венерианской мухоловки (Dionaea muscipula)». Реставрационная экология . 20 (6): 669–670. DOI : 10.1111 / j.1526-100X.2012.00888.x . ISSN 1526-100X . 
  74. ^ Люкен, Джеймс (2007). «Характеристики Dionaea muscipula под влиянием развивающейся растительности». Журнал Ботанического общества Торри . 134 (1): 45–52. DOI : 10.3159 / 1095-5674 (2007) 134 [45]: PODMAI 2.0.CO; 2 - с помощью bioone.org.
  75. ^ Yearsley, Connor (май 2017). "Венерина мухоловка: сохранение хищного любопытства" . Журнал Американского ботанического совета . 14 (5).
  76. ^ "Венерина мухоловки в опасности: почему всеобщее любимое хищное комнатное растение находится под угрозой" . www.mentalfloss.com . 30 сентября 2019 . Проверено 15 декабря 2019 .
  77. ^ Меле, Кристофер (28 ноября 2016). «Венерина мухоловки нуждаются в защите от браконьеров в Северной Каролине» . Нью-Йорк Таймс . ISSN 0362-4331 . Проверено 15 декабря 2019 . 
  78. Эванс, Джон (18 сентября 2014 г.). «Кража растений Венеры мухоловки теперь уголовное преступление» . www.wect.com . Проверено 21 июля 2017 года .
  79. ^ Любовь, Шейла (28 июля 2016). «Браконьер, укравший 970 венерических ловушек в Северной Каролине, приговорен к тюремному заключению» . Вашингтон Пост . Архивировано из оригинального 29 июля 2016 года . Проверено 15 декабря 2019 .
  80. Тем не менее, Джоанна Ф. (18 марта 2019 г.). «Человеку предъявлено обвинение в 73 пунктах обвинения в браконьерстве с Венерой мухоловкой, залог в размере 750 000 долларов» . Port City Daily . Проверено 15 декабря 2019 .
  81. ^ "Венерина Мухоловка Государственное Плотоядное растение | Государственные символы США" . Statesymbolsusa.org . Проверено 17 октября 2019 года .
  82. ^ "Венерина мухоловка" . Американское онкологическое общество . Ноябрь 2008 Архивировано из оригинала 18 февраля 2015 года . Проверено 22 сентября 2013 года .

внешняя ссылка

  • Изображения и видео Венеры мухоловка (Dionaea muscipula) в ARKive
  • Руководство по выращиванию и карта распространения венериной мухоловки
  • Часто задаваемые вопросы о плотоядных растениях: мухоловки
  • Раскрыто происхождение венерианской мухоловки - bbc
  • Поисковик CP Photo: "Диона"
  • Dionaea muscipula - Венерина мухоловка в Ботаническом обществе Америки
  • Уголовный подкаст, эпизод пятый: падают, как мухи