با تشکر از خانم:منا فرمهینی فراهانی

گياهان حشره خوار

جانوران تندپا و چابك همچون غزال ها و يوزپلنگ ها، تنها موجودات زنده اين سياره نيستند كه براي حفظ بقاي خود به سرعت و تندي متكي اند، بلكه واقعيت آن است كه برخي از گياهان و قارچ ها نيز از همين تكنيك براي زنده ماندن و بقاي نسل خود بهره مي گيرند. به طور حتم تصاويري از گياهان گوشتخوار را ديده ايد؛ تصاويري كه در آنها برگ هاي آرواره مانند براي شكار حشره اي نگونبخت به انتظار نشسته و يا طعمه لذيذي را نصيب خود ساخته اند. اين گياهان با آرواره هاي ويه خود كه همان برگ هاي تغيير شكل يافته اند، قادرند در يك چشم بر هم زدن و در يك دهم ثانيه، حشرات نشسته در دام را اسير خويش سازند و از آنها به عنوان منبع غذايي استفاده كنند. برخي از گياهان نيز جنبش ها و تحركات برق آسايي را براي اهداف غير تغذيه اي به كار مي گيرند؛ به طوري كه در اين قبيل گونه هاي گياهي از حركات سريع براي انتشار دانه، گرده و يا دور كردن شكارچيان استفاده مي شود. ساختار بافت ها و اندام هاي گياهي در برخي موارد، داراي تفاوت هاي بسيار بارز و عميقي با گونه هاي جانوري است. براي مثال، همانطور كه مي دانيم ماهيچه و بافت هاي عضلاني در گياهان وجود ندارد، پس گياهان ياد شده چگونه مي توانند چنين حركات سريع و برق آسايي از خود نشان دهند؟ دو دانشمند به تازگي با بهره گيري از قوانين فيزيك، به تشريح و توصيف اصول مكانيكي ساختار اين قبيل گياهان پرداخته و نشان داده اند كه اين سرعت و حركت چگونه در پيكره آنها ظهور مي يابد. ماهادوان، پروفسور رياضيات كاربردي و مكانيك در دانشگاه هاروارد واقع در كمبريج ايالت ماساچوست آمريكا مي گويد: براي درك زيست شناسي، همواره بهتر است ابتدا قوانين اساسي و بنيادي موجود در اين حوزه را فرا گيريم؛ قوانين فيزيكي و شيميايي و نيز اصول رياضياتي كه جهان زنده بر پايه آن بنا شده است. وي و يكي از شاگردانش به نام اسكوتيم، با انتشار يافته هاي خود در شماره اخير مجله ساينس پرده از اسرار اين گياهان چابك برگرفته اند. آنها گياهان سريع را به دو گروه عمده تقسيم كرده اند: گياهاني كه سلول هاي خود را براي ايجاد حركت هاي سريع، متورم و چروكيده مي كنند و نيز گروه ديگر، گياهاني كه از تكنيك تورم و چروكيدگي براي رها سازي ناگهاني انري ذخيره شده استفاده مي كنند و اين عمل را در قالب يك حركت به اصطلاح قاپ زدن و در چنگ گرفتن براي به دست آوردن طعمه يا يك حركت انفجاري براي انتشار دانه ها و گرده ها انجام مي دهند. گياه Aldrovanda يا به اصطلاح گياه چرخ آبگرد كه عموزاده هاي گياه مگس گير ونوس است، به گروه نخست تعلق دارد. اين موجودات گوشتخوار بسيار كوچك و نازك هستند؛ به طوري كه سلول هاي آنان مي توانند به سرعت به وسيله جذب آب متورم شوند و كناره برگ ها را به يكديگر نزديك كنند و اين عمل را با چنان سرعت بالايي انجام دهند كه بي مهرگان آبزي موجود در اطراف گياه، فرصت و مجالي براي گريختن نيابند و به عنوان غذايي لذيذ در دام گياه گرفتار آيند. پروفسور ماهادوان تصريح مي كند: گياهان بزرگ تر نمي توانند اين عمل را با چابكي و با چنين سرعت بالايي انجام دهند و از خواص فيزيكي ويه آب و قابليت كشساني آن بهره كافي را ببرند. به گفته وي، مگس گير ونوس در گروه دوم از اين گياهان چابك و شكارچيان سريع جاي مي گيرد. اين گياهان داراي برگ هايي به شكل عدسي هستند كه به طرف داخل خميدگي يافته اند و به هنگام قرارگيري به روي يكديگر، محفظه بسته اي را به مانند يك قفس و تله براي طعمه خويش پديد مي آورند. هنگامي كه يك مگس، عنكبوت يا هر حشره كوچك ديگري روي برگ هاي اين گياه گوشتخوار گام مي نهد، ماشه برگ را تحريك مي كند و سرانجام آنها را مي چكاند و به اين ترتيب، برگ ها به سرعت با جذب آب فراوان به درون سلول هاي خود، متورم مي شوند و نيروهاي وارده از اين جريان به برگ، موجب قرارگيري دو برگ روي يكديگر و بسته شدن محفظه خواهد شد. همانطور كه روشن است، در پايان اين عمليات گياه مي تواند از طعمه به دام افتاده، براي تغذيه استفاده كند. كارل نيكلاس، زيست شناس گياهي دانشگاه كورنل در نيويورك تاكيد مي كند: سيستم هاي طبقه بندي جديد، روش هاي رياضياتي مطلوبي براي توصيف پديده اي كه انسان ها سال هاي متمادي شاهد آن بوده اند را در اختيارمان قرار مي دهد و به كمك اين ابزار مي توان بيش از پيش پرده از اسرار اين موجودات شگفت انگيز برگرفت. ماهادوان و همكارانش چندي پيش نتايج تحقيقات خود را در زمينه رفتار تغذيه اي گياه مگس گير، در ورنال نيچر منتشر كرده بودند و اينك انتشار نتايج تحقيقات جديد آنان مي تواند با تكميل يافته هاي پيشين، پنجره جديدي را به دنياي گياهان و اسرار نهفته در آن بگشايد و جنبه هاي تاريك رفتار اين گونه هاي زنده را روشن سازد. بر اساس يافته هاي اين دانشمندان، حركت آب در درون سلول ها با ويگي هاي فيزيكي منحصربه فرد آن، سيگنال هاي الكتريكي و نيز رهاسازي انري ذخيره شده و نهفته در سلول ها، سه پايه فيزيكي كليدي و مهم براي ظهور گياهان چابك و شكارچيان سريع در جهان گياهي است.

. در اینجا به معرفی چهار نوع  از مشهورترین انواع گیاهان حشره خوار می پردازم:

 گیاه کوزه ای:

گیاه کوزه ای (pitcher-plant) دارای گونه های بسیار متنوع و از بزرگترین انواع گیاهان حشره خوار محسوب می شود. و ارتفاع بعضی از گونه های آن گاهی به ۶۰ سانتیمتر می رسد. این گیاه بیشتر در مردابها و لجنزارها می روید و هر گیاه دارای یک ساقه بلند و صاف و یک گل بزرگ با گلبرگهای سرخ و مادگی چتر مانند است که در تابستان می شکفد.

 کوزه های این گیاه، در واقع برگهای آن هستند که دورتا دور این ساقه و نزدیک به زمین قرار دارند. این برگها لوله ای و به شکل کوزه ای دهان گشاد هستند. هر گیاه در اواسط بهار ۵ یا ۶ برگ جدید می دهد که هر ۱۵ روز یکی از آنها باز می شود. در پایان تابستان تمام برگها رشد کرده و کامل می شوند و در طول زمستان و حتی تا تابستان بعدی، باقی می مانند.

 این برگها آب را در خود نگه می دارند. شهد گیاه در اطراف کلاهک و دهانه کوزه ترشح می شود و حشرات را به سوی خود جلب می کند، حشره با رسیدن بر روی برگ به درون کوزه حرکت می کند، تارهای مو مانند که به سمت پایین متمایل هستند و سطح لغزنده کوزه، حشره را به پایین هدایت می کند و این شکار نگون بخت که نمی تواند از کوزه خارج شود، در آب موجود آن غرق می شود.

 برگ کوزه ای منزلگاه موجودات بسیار ریز مانند تک یاخته ها، کرمهای بسیار کوچک و سخت پوستان ذره بینی آبزی است. لارو سه نوع حشره هم در این کوزه ها زندگی می کنند که همه اینها همزیستان گیاه هستند و همراه با باکتریها، کار هضم حشره شکار شده را بر عهده دارند. در اوایل تابستان، حشرات بالغ از برگهای کهنه خارج شده و در برگهای تازه تخم گذاری می کنند. برگ کهنه که هضم کننده هایش را از دست داده، می میرد و برگهای تازه جایگزین آن می شوند.

۲ – دروزرا (Drosera) یا شبنم خورشید :(sundew)

این گیاه در بسترهای خزه خشک شده می روید. دروزرا از بالا شبیه یک قطره درشت سرخرنگ و براق به عرض ۵ تا ۱۰ سانتیمتر است. برگهای گرد و پهن آن که هر یک بر روی ساقه ای جداگانه قرار گرفته، سرخ و کرک دار هستند و قسمت پایین آنها و ساقه سبز رنگ است. گل این گیاه سفید رنگ است و بر روی ساقه ۱۰ سانتیمتری که از میان رستنگاه ساقه های برگها خارج می شود، می شکفد.

 این گیاه نیز برای شکار حشرات از برگهای خود استفاده می کند. تارهای متعدد سوزنی شکل بر روی برگ وجود دارند که نوک هر یک از آنها یک قطره ماده چسبناک وجود دارد که شبیه قطره شبنم یا شهدی شیرین به نظر می رسد. این قطره ها، حشراتی چون پشه، مگس و انواع حشرات دوبال را به سوی خود جذب می کند. فرود حشره بر روی یک قطره، موجب چسبیدن او بر آن شده و حشره با تقلا برای آزاد شدن، بیش از پیش خود را به دام می اندازد.

 پس از اینکه حشره تسلیم شد، تارها به ترشح شیره ای پر از آنزیم می پردازند که حشره را هضم و جذب می کند. گاهی تمام برگ به آهستگی به دور شکار می پیچد و کار هضم حدود ۲ روز طول می کشد. سپس برگ گشوده شده و باقیمانده حشره همراه با باد از برگ جدا می شود.

 -۳باترورت (Butterwort) یا گیاه کره ای:

باترورت یکی از نامتعارف ترین گیاهان حشره خوار است. این گیاه بر روی شکاف سنگها و صخره ها می روید. باترورت گلهایی ظریف و زیبا - معمولا به رنگ بنفش و آبی- دارد که در ماههای آخر بهار می شکفند. باترورت نام خود را به خاطر برگهایی که به نظر چرب و "کره ای" شده اند به دست آورده است. برگهای این گیاه به صورت مجموعه ۳ تا ۶ تایی و در گونه هایی بسیار بیشتر- بر سطح زمین می روید. با بررسی دقیق متوجه خواهید شد که برگها دارای دو نوع غده ترشحی هستند. غدد برآمده ای که کار ترشح ماده چسبناک و کره ای را بر عهده دارند و غدد کوتاهی که مواد هضم و جذب کننده را ترشح می کنند.

این دو غده بویی ایجاد می کنند که مگها، شته ها و شش پایان را به تله چسبناک جذب می کند. حشره ای که به دام بیافتد، با تقلا برای رهایی، موجب ترشح شیره هضم کننده می شود. برگها به آهستگی لوله می شوند و حشره را هضم و جذب می کنند.

 ۴ بلدرورت :(bladderwort)

بلدرورت یا گیاه مثانه دار در برکه ها، دریاچه ها و نهرهایی با جریان آب آهسته و در کل در آبهایی با عمق کمتر از ۶۰ سانتیمتر یافته می شود. این گیاه بدون ریشه در نزدیکی سطح آب شناور می شود و شاخه های آن تا ۹۰ سانتیمتر و بلندتر رشد می کند و ساقه های آن پر برگ هستند. این ساقه ها تا ۲۰ سانتیمتر بالای سطح آب رشد می کنند و خوشه هایی از گلهای زرد رنگ که شبیه گل میمون هستند، بر آنها می شکفد. ساقه های زیرآبی منشعب شده و برگهای نخ مانند بسیار از آنها جوانه می زند. این برگها دارای کیسه های کوچک و سبکی هستند که مثانه یا bladder نام دارند. مثانه های جوان شفاف هستند و به تدریج تیره می شوند. هر مثانه در واقع تله ریز و تو خالی است که ورودی آن یک طرفه است.

 اگر یک حشره آبزی کوچک یکی از چهار تار محرک این مثانه را لمس کند، در تله باز میشود و مانند یک جارو برقی، حشره به داخل این کیسه مکیده شده و درب تله در یک چشم برهم زدن حدود یک ۱۵ هزارم ثانیه - بسته می شود.

 ساقه ها که دارای غدد ترشح آنزیم هستند، کار هضم و جذب طعمه را بر عهده دارند. مثانه پس از یک یا دو ساعت آماده شکار طعمه جدید خواهد بود.