Как растения защищаются от травоядных животных

Американцы, прежде чем разграбить очередную страну, объявляют ее империей зла, а ее правителей – исчадиями ада.

Аналогично японцы/норвежцы, охотящиеся на китов, проводят научные исследования, по результатам которых киты не чувствуют боли.

Аналогично вегетарианцы, не готовые причинять страдания животным, с легкостью причиняют их растениям.

Мне кажется, по справедливости страдания растений должны трогать прогрессивную общественность сильнее. Что животные? – Это, фактически, кочевники/грабители. Свою биомассу они у кого-то украли, а теперь еще имеют наглость причитать, что более сильный вор ворует её дальше.

Растения – прилежные земледельцы. Свою биомассу они ни у кого не украли, не получили готовенькую – они её создали сами, кропотливо построили, клетку за клеткой.

И тут, понимаешь, приходит какой-нибудь олень, или колорадский жук прерывает на минуточку процесс размножения, или заявляется тот же вегетарианец, и начинает читать стихи: ты виноват уж в том, что хочется мне кушать.

Что говорить! Мир несправедлив. Зная об этом, растения заранее подготовили для жуликов и воров множество мелких, но неприятных сюрпризов. (Дальше идут сюрпризы, расположенные в порядке от мелких к неприятным.)

Чтоб ты подавился

Иголки, колючки и шипы против травоядных помогают плохо. Мелким листоедам на шипы вообще плевать, крупные тоже не особо взволновались: верблюд в штатном режиме питается верблюжьей колючкой (слева); жираф так же непринужденно кушает акацию (справа). Растения, с ног до головы покрытые колючками, в своих попытках показаться страшными напоминают милых и смешных школьников-металлистов.

Осторожно, злая собака

Многие растения нанимают к себе в охранники муравьев. Муравьи живут внутри растения в специальных полостях и питаются какими-либо сладкими или крахмалистыми выделениями.

Польза:

муравьи оперативно поедают насекомых – листоедов, короедов и т.п., а крупному травоядному облепляют всю морду и противно кусаются;
муравьи испражняются рядом с деревом или даже внутри дерева, в специальных камерах – дерево получает дополнительный азот;
пишут даже, что муравьи могут обгрызать траву под пологом своего дерева и обгрызать ветки деревьев-соседей (конкурентов).

Вред:

муравьев приходится кормить (нектаром или крахмалом), кроме того, никто не запрещает муравьям привести в дом своих подружек-тлей, которые будут сосать без разрешения и неэффективно;
возникают проблемы с опылением, поскольку бабочек и шмелей, прилетевших на цветок, муравьи скушают так же быстро, как и коро/листо-едов;
пишут даже, что муравьи могут самолично отгрызать цветы, чтобы растение пускало все свои ресурсы исключительно на рост (и на них, любимых мурашей) – неудивительно тогда, что акации с муравьями вырастают до бóльших размеров, чем акации того же вида, но без муравьев.

Итак, как и в любом симбиозе – имеем брак по очень жестокому расчету. Приглашаем одних нахлебников для того, чтобы они боролись с другими нахлебниками... А так бы хотелось просто потравить их всех, гадов!!!

Потравить всех гадов

Смолы используются растениями в первую очередь для залечивания повреждений (засохшая смола закрывает рану как тромб). Но, кроме этого, смолы могут быть невкусны или даже ядовиты для поедателей. Примеры: собственно «смола» у хвойных, млечный сок у молочая, чистотела, мака, гевеи, ладан у босвеллии, мирра у коммифоры, копайский бальзам у копаиферы, толуанский бальзам у мироксилона, гуммиарабик у акаций...

Алкалоиды – никотин, кокаин, хинин, морфин, кофеин, стрихнин, атропин, эфедрин – не список, а песня песен! «Они имитируют собственные гормоны и феромоны насекомого, отрицательно влияя на его рост, развитие, размножение или вызывая неадекватные поведенческие реакции»*. Получается, что морфин с кокаином действует на насекомых примерно так же, как и на людей.

Таннины обладают способностью образовывать прочные связи с белками. Белки пищи становится тяжелеее переварить, а пищеварительные ферменты травоядного животного (тоже белки) начинают хуже работать. Отсюда вопрос: чего же пить, кому же верить? Кофе «отрицательно влияет» и «вызывает неадекватные поведенческие реакции». Чай (кофеин + таннин), выпитый после обеда, еще и «уменьшает белковую ценность пищи»... Может, перейти на какао?

У меня красть нечего

«Смена климатического режима может сыграть в судьбе страны роль куда большую, чем деяния великих реформаторов или опустошительное вражеское нашествие» – писал когда-то великий мудрый Еськов.

Аналогично! Отсутствие денег в квартире уменьшает энтузиазм воров гораздо, гораздо сильнее, чем сигнализация и охрана с собаками! Самая главная защита растений состоит в том, что растения являются непитательной пищей.

1) Во-первых, их клетки покрыты прочными оболочками, состоящими из очень плохо переваривающихся углеводов (например, целлюлозы). Чтобы добраться до содержащейся внутри клетки цитоплазмы, оболочку нужно как-то разрушить, а это очень нелегко сделать.

2) Но даже если какой-нибудь медвежатник вскроет целлюлозный сейф, его будет ждать большое разочарование – внутри тоже ничего особо интересного нет. Растения – гораздо более простые ребята, чем животные, и обмен веществ у них идет намного медленнее. Много белков для функционирования такого организма просто не нужно – соответственно, содержание белка в растениях невелико.

3) А тот белок, что есть, беден некоторыми аминокислотами. Это бедность приводит к тому, что из 100 г растительного белка не получается 100 г животного. Например, в растениях мало лизина – незаменимой аминокислоты, которую нельзя сделать в организме животного, можно только съесть – а где её есть-то? В растениях же ее мало...

Кстати, о сигнализации

При повреждении клеток растений выделяется газ этилен, который в небольших дозах вызывает в соседних тканях утолщение оболочек (больше целлюлозы!) и дополнительное выделение алкалоидов и танинов (больше ада!!)

Поскольку этилен – газ, то о нападении узнают и соседние растения – и заблаговременно принимают меры химической защиты. Чтобы не отравиться, травоядные животные должны постоянно мигрировать – уходить туда, где растения еще не оповещены об их деятельности.

Помнится, в 1990 году в Южной Африке добрые люди не дали возможности мигрировать примерно трем тысячам антилоп куду – заперли их в небольшом загончике. Акации, росшие внутри загона, довели содержание танина в своих листьях до такого уровня, что все антилопы умерли.

Итак,

хорошо ли защищаются растения? «В большинстве мест, благоприятных для жизни, накоплена огромная масса живых растений. Это говорит о том, что бóльшая часть растительных тканей на самом деле остается недоступной для грызущих и скоблящих животных и становится источником пищи только после отмирания и разложения».*

Еще можно почитать

* Барнс Р., Кейлоу П., Олив П., Голдинг Д. Беспозвоночные: Новый обобщенный подход. Москва: Мир, 1992, стр.283-284.

Статья о том, как бобовые растения защищаются от поедания (Почему от гороха газы).

Статья о том, как животные справляются с трудной работой по поеданию растений (Как животные питаются растениями).

Статья в журнале "НовыйУченый", посвященная горькой (в прямом смысле слова) судьбине трех тысяч антилоп куду (англ.).