Gli animali che mangiano piante possono essere utili.  Piante che possono uccidere i tuoi animali domestici.  Dove i simbionti all'interno di un animale ottengono azoto per proteine ​​​​aggiuntive

Gli animali che mangiano piante possono essere utili. Piante che possono uccidere i tuoi animali domestici. Dove i simbionti all'interno di un animale ottengono azoto per proteine ​​​​aggiuntive

Tutti i punteggi per sette compiti sono riassunti nella valutazione finale. Il numero massimo di punti è 25.

Compito 1. "Interazione degli organismi" (5 punti)

Gli animali, mangiando piante, possono portare loro non solo danni, ma anche benefici. Descrivi tali esempi.

Risposta corretta :

Insetti impollinatori (farfalle, vespe, bombi, ecc.) promuovere l'impollinazione incrociata piante da fiore (angiosperme); mangiare frutta, uccelli (tordi, piccioni, ciuffolotti, ali di cera, ecc.) e mammiferi (oranghi, gibboni, lori, lemuri, pipistrelli della frutta, alcuni pipistrelli e roditori) contribuire alla diffusione semi; prodotti di scarto animale servire come fertilizzante per il terreno in cui vivono le piante (nutrizione organica).

Valutazione: 1 punto per ciascuno dei tre elementi corretti nella risposta. 2 punti per gli esempi corretti forniti (almeno uno per ogni esempio).

Totale - 5 punti.

Compito 2. L'influenza dei fattori sul corpo. (3 punti)

Il grafico mostra l'effetto della salinità dell'acqua sull'attività biologica (sopravvivenza) di tre diverse specie di pesci. Analizza il grafico e descrivi come ciascuna delle tre specie risponde a diversi livelli di salinità dell'acqua.

Risposta corretta :

Carpe e passere possono vivere in una gamma ristretta di salinità (sono stenobionti). Allo stesso tempo, il crucian preferisce fresco o molto debole acqua salata, mentre la passera, al contrario, li evita e si trova esclusivamente in acqua salata. Al contrario, lo spinarello vive in una gamma molto ampia (eurybiont) di salinità, che si sovrappone alle gamme di carassio e passera pianuzza.

Valutazione: 1 punto per la descrizione di ciascuna delle tre specie.

Totale - 3 punti.

Attività 3. "Comunità di organismi" (2 punti)

Steppa- si tratta di una vasta area pianeggiante, priva di alberi, con vegetazione erbosa in una zona a clima secco. Cosa accadrà a questo ecosistema se tutti gli ungulati che vi abitano vengono sterminati?

Risposta corretta :

La steppa crescerà gradualmente e si trasformerà in foresta-steppa, e quindi, possibilmente, in comunità forestali ( questa è la risposta breve). Ciò è dovuto al fatto che, a seguito dell'accumulo di rifiuti e della formazione di uno spesso strato di torba, i tipi di cereali, i giovani arbusti e gli alberi più amanti dell'umidità, che in precedenza venivano costantemente mangiati dagli ungulati, inizieranno immediatamente a crescere attivamente. La prima più la seconda parte - questa è la risposta completa.

Valutazione: 2 punti per una risposta completa corretta. 1 punto per una risposta breve.

Totale - 2 punti.

Compito 4. "Interazione delle specie" (5 punti)

È noto che molti fiori delle piante sono impollinati dagli insetti. Quali altri animali possono farlo? Cosa li aiuta a ottenere nettare e polline dal fiore?

Risposta corretta :

L'impollinazione può anche includere:

  1. uccelli (colibrì, sunbirds e caprifogli);
  2. i pipistrelli;
  3. roditori;
  4. alcuni marsupiali in Australia (cuscus o opossum);
  5. lemuri in Madagascar.

Per ottenere nettare e polline da un fiore, sono aiutati dalla capacità di volare fino a un fiore (uccelli, pipistrelli), un lungo muso o becco (roditori, marsupiali e uccelli), una lunga lingua (pipistrelli) e dita tenaci su le loro zampe (roditori, lemuri, marsupiali).

Valutazione: 5 punti per la risposta corretta, dove sono indicati almeno 4 gruppi di animali e sono descritti i loro adattamenti. 4 punti per risposta incompleta - almeno 3 esempi o non tutti i dispositivi. 2 punti per 2 esempi. 1 punto - solo un esempio e una descrizione (ad esempio, solo su un colibrì).

Totale - 5 punti.

Attività 5. "Adattamento degli organismi all'ambiente" (2 punti)

Temperature molto basse e molto alte sono spesso dannose per i microrganismi. Spiega perché negli ospedali e nelle cliniche gli strumenti vengono sterilizzati mediante bollitura o riscaldamento in autoclavi a alta pressione e non congelando?

Risposta corretta :

In natura, le basse temperature naturali colpiscono regolarmente gli organismi. P stadi latenti (spore, cisti) formati come adattamento per sopportare il congelamento profondo. Quando riscaldato a punto di ebollizione, muoiono sia i microrganismi attivi che i protozoi, così come i loro stadi dormienti.

Valutazione: 2 punti per una risposta completa corretta. 1 punto per una risposta non sufficientemente accurata o per 1 item corretto (congelamento o riscaldamento).

Totale - 2 punti.

Attività 6. "Adattamento degli organismi all'ambiente" (3 punti)

Piccole piante e animali planctonici hanno una forma del corpo molto varia e spesso bizzarra. Guarda l'immagine e decidi quale hanno tutti. caratteristica comune Associato a struttura esterna e aiutandoli a vivere nell'acqua.

Disegno "Piccole piante e animali planctonici"

Risposta corretta :

Tutti gli animali planctonici hanno un'area maggiore superficie a causa di varie escrescenze sulla superficie del corpo o di una grande lunghezza che permette loro di galleggiare nella colonna d'acqua. Inoltre, hanno spesso bolle di gas e gocce di olio nel citoplasma, che possono ridurre la densità corporea..

Valutazione : 2 punti per una risposta completa corretta. 1 punto per risposta non sufficientemente accurata o corretta. Viene assegnato un punto aggiuntivo per indicare esattamente come aumentano l'area corporea (crostacei con antenne ramificate, alghe con tallo molto ramificato).

Totale - 3 punti.

Attività 7. "Natura e uomo" (5 punti)

Spiegare perché il tasso di malattia degli alberi in città è più alto e la loro aspettativa di vita è più breve che nelle vicine campagne?

Risposta corretta :

È connesso con aumento del contenuto di composti nocivi nell'atmosfera e nel suolo città; forte polverosità che altera la fotosintesi; violazione dello scambio di aria e acqua nel suolo nella costruzione di strade e nella posa di asfalto; salinità del suolo; Insieme a l'assenza della quantità richiesta di nutrienti nel terreno a causa dell'interruzione della circolazione degli elementi.

Valutazione : 1 punto per la formulazione di ognuno dei 5 item corretti (evidenziati con una riga) nella risposta.

Totale - 5 punti.

Foto da fonti aperte

Per molto tempo, gli scienziati hanno messo in dubbio l'esistenza di piante carnivore. L'idea che gli assassini si trovassero anche tra i rappresentanti della flora sembrava loro, se non selvaggia, contraria a tutte le leggi della botanica. Ora nessuno è sorpreso da drosere, venere acchiappamosche, vermi grassi e brocche: ci siamo abituati al fatto che anche le piante sono carnivore. (sito web)

Le piante insettivore attirano le loro vittime in modi diversi: dall'odore, dal colore brillante o dalle secrezioni dolciastre. Possono essere divisi in diversi gruppi in base al tipo di trappole che usano per catturare la loro preda.

Foto da fonti aperte

Alcuni predatori secernono una sostanza appiccicosa che fa aderire gli insetti ai loro aguzzini, altri, non appena una mosca si posa su di loro, si chiude attorno ad essa con trappole mortali, qualcuno succhia le loro vittime, qualcuno le cattura con artigli che ricordano un granchio e qualcuno con le foglie piegate in una brocca. Le piante carnivore trattano crudelmente la loro preda, secernono qualcosa di simile al succo gastrico e digeriscono il prigioniero ancora vivo che è caduto nella loro trappola.

Ma è possibile che in natura esistano piante in grado di catturare una persona nella loro trappola mortale e digerirla intera? Nella seconda metà del XX secolo, il viaggiatore Mariano de Silva scoprì nelle giungle del Brasile un albero carnivoro che "preferiva" mangiare le scimmie. Lo scienziato afferma di aver osservato per diversi giorni una pianta inquietante, studiandone il meccanismo per catturare la preda. Gli animali curiosi erano attratti dal profumo dolce e fruttato che faceva salire le scimmie in cima all'albero per un bocconcino. Scimmie ignare caddero dritte nello stomaco del mostro, che le avvolse con le foglie e iniziò immediatamente a digerire. Pochi giorni dopo, gli occhi del viaggiatore videro la seguente immagine: la pianta dispiegò le sue terribili foglie, facendo cadere a terra le ossa delle scimmie.

Foto da fonti aperte

D'accordo che suona come un film dell'orrore. Tuttavia, molto più terribile è la testimonianza del ricercatore tedesco del XIX secolo, Karl Liche. Lo scienziato ha affermato di aver visto con i propri occhi un sacrificio umano a un albero predatore sull'isola del Madagascar. La gente del posto costrinse la sfortunata vittima ad arrampicarsi su un albero, che subito la avvolse con le sue liane, e poi strinse la donna con enormi foglie, digerendola in pochi giorni.

Gli scienziati non credono nell'esistenza di alberi carnivori, ma c'è stato un tempo in cui non potevano credere all'esistenza della stessa drosera palustre. E chissà quali piante a noi sconosciute si nascondono ancora nell'impenetrabile giungla tropicale del pianeta...

A proposito, si ritiene che il misterioso e poco studiato Venezuela conservi molte piante predatrici nelle loro impenetrabili foreste fantastiche, tra cui ci sono piante cannibali.

Rapporto tra alberi e animali più spesso espresso nel fatto che uccelli, scimmie, cervi, pecore, bovini, maiali, ecc. contribuiscono alla dispersione dei semi, ma non è questo fatto ovvio che è interessante, ma la questione dell'effetto dei succhi digestivi degli animali sui semi ingeriti.

I proprietari di case in Florida hanno una forte antipatia per l'albero del pepe brasiliano, un bellissimo sempreverde che a dicembre si ricopre di bacche rosse che fanno capolino dalle foglie verde scuro profumate in numero tale da assomigliare ad un agrifoglio (agrifoglio).

In questo magnifico vestito, gli alberi resistono per diverse settimane. I semi maturano, cadono a terra, ma i giovani germogli non compaiono mai sotto l'albero.

Arrivando in grandi stormi, i tordi erranti scendono sugli alberi del pepe e riempiono i raccolti pieni di minuscole bacche. Poi volano sui prati e lì camminano tra gli irrigatori.

In primavera volano verso nord, lasciando numerosi biglietti da visita sui prati della Florida, e poche settimane dopo, gli alberi del pepe iniziano a crescere ovunque, specialmente nelle aiuole dove i tordi cercano i vermi. Lo sfortunato giardiniere è costretto a strappare migliaia di germogli in modo che gli alberi del pepe non si impossessino dell'intero giardino. Il succo dello stomaco dei tordi in qualche modo ha influenzato i semi.

Precedentemente negli Stati Uniti, tutte le matite erano realizzate con il legno del ginepro, che cresceva abbondantemente nelle pianure della costa atlantica dalla Virginia alla Georgia. Ben presto le insaziabili esigenze dell'industria portarono allo sterminio di tutti grandi alberi, e dovette cercare un'altra fonte di legno.

È vero che alcuni giovani ginepri sopravvissuti raggiunsero la maturità e iniziarono a produrre semi, ma sotto questi alberi, che in America sono ancora oggi chiamati "cedri a matita", non apparve un solo germoglio.

Ma guidando lungo le strade rurali della Carolina del Sud e del Nord, puoi vedere milioni di "cedri a matita" che crescono in file diritte lungo le recinzioni di filo metallico, dove i loro semi sono caduti negli escrementi di decine di migliaia di passeri e trupiali dei prati. Senza l'aiuto di intermediari piumati, le foreste di ginepro rimarrebbero per sempre solo un ricordo profumato.

Questo servizio che gli uccelli hanno reso al ginepro ci fa domandare: fino a che punto i processi digestivi degli animali influiscono sui semi delle piante? A. Kerner ha scoperto che la maggior parte dei semi, passando attraverso il tratto digestivo degli animali, perde la germinazione. A Rossler, su 40.025 semi di diverse piante somministrati alla farina d'avena della California, solo 7 germinarono.

Nelle isole Galapagos al largo della costa occidentale Sud America sta crescendo un pomodoro perenne grande e longevo, che è di particolare interesse, poiché attente sperimentazioni scientifiche hanno dimostrato che naturalmente germinano meno dell'uno per cento dei suoi semi.

Ma nel caso in cui i frutti maturi venissero mangiati dalle tartarughe giganti che si trovano sull'isola e rimanessero nei loro organi digestivi per due o tre settimane o più, l'80% dei semi germinava.

Gli esperimenti hanno suggerito che la tartaruga gigante è un mediatore naturale molto importante, non solo perché stimola la germinazione dei semi, ma anche perché ne assicura un'efficiente dispersione.

Gli scienziati hanno anche concluso che la germinazione dei semi non era dovuta all'azione meccanica, ma enzimatica sui semi durante il loro passaggio attraverso il tratto digestivo della tartaruga.


Panettiere, direttore giardino botanico University of California (Berkeley), ha sperimentato in Ghana la germinazione di semi di baobab e salsiccia. Ha scoperto che questi semi praticamente non germogliano senza un trattamento speciale, mentre i loro numerosi giovani germogli sono stati trovati su pendii rocciosi a notevole distanza dagli alberi adulti.

Questi luoghi servivano da habitat preferito per i babbuini e i nuclei di frutta indicavano che erano inclusi nella dieta delle scimmie.

Le forti mascelle dei babbuini consentono loro di rosicchiare facilmente i durissimi frutti di questi alberi; poiché i frutti stessi non si aprono, senza tale assistenza i semi non avrebbero la possibilità di disperdersi.

La percentuale di germinazione nei semi estratti dallo sterco di babbuino era notevolmente più alta.

In Zimbabwe cresce un grande bellissimo albero ricinodendron, detto anche "mandorla dello Zambesi", mongongo o "noce di Manchetti".

Il legno di questo albero è solo leggermente più pesante del legno di balsa. Produce frutti delle dimensioni di una prugna, con un sottile strato di polpa che circonda noci molto dure - "commestibili se riesci ad aprirle", come ha scritto una guardia forestale.

Naturalmente, questi semi germinano raramente, ma ci sono molti giovani germogli, poiché gli elefanti sono dipendenti da questi frutti. Il passaggio attraverso l'apparato digerente di un elefante non sembra avere alcun effetto sulle noci, anche se la loro superficie in questo caso è ricoperta di scanalature, come se fossero fatte oggetto tagliente. Forse queste sono tracce dell'azione del succo gastrico di un elefante?

Noci Mongongo dopo il passaggio attraverso l'intestino di elefante



C. Taylor ha scritto che il ricinodendro che cresce in Ghana produce semi che germinano molto facilmente. Tuttavia, aggiunge che i semi di musanga potrebbero "aver bisogno di passare attraverso il tratto digestivo di qualche animale, poiché è estremamente difficile farli germogliare nei vivai e in condizioni naturali l'albero si riproduce molto bene".

Sebbene gli elefanti nello Zimbabwe causino gravi danni alle foreste delle savane, forniscono anche la distribuzione di alcune piante. Gli elefanti adorano i fagioli camelthorn e li mangiano in grandi quantità. I semi escono non digeriti. Durante la stagione delle piogge, gli scarabei stercorari seppelliscono gli escrementi degli elefanti.

Pertanto, la maggior parte dei semi finisce in un letto eccellente. È così che i giganti dalla pelle spessa compensano almeno in parte il danno che causano agli alberi, strappandone la corteccia e infliggendo loro ogni sorta di altro danno.

C. White riferisce che i semi del quandong australiano germinano solo dopo essere stati nello stomaco degli emù, che amano banchettare con pericarpo carnoso simile a una prugna.

Anche il casuario, un parente dell'emù, ama mangiare il frutto del kwandong.


ALBERI DI APEN

Uno dei gruppi più oscuri di alberi tropicali è il fico (fico, fico). La maggior parte di loro proviene dalla Malesia e dalla Polinesia.

Korner scrive: “Tutti i membri di questa famiglia hanno piccoli fiori. In alcuni, come l'albero del pane, i gelsi e i fichi, i fiori sono collegati in fitte infiorescenze che si sviluppano in boccioli carnosi. Nell'albero del pane e nei gelsi i fiori sono posti all'esterno del fusto carnoso che li sostiene; i fichi li hanno dentro.

Il fico si forma a seguito della crescita del gambo dell'infiorescenza, il cui bordo poi si piega e si contrae fino a formare un calice o una brocca con una bocca stretta - qualcosa come una pera cava, e i fiori sono all'interno. .. La faringe del fico è chiusa da tante squame sovrapposte l'una all'altra...

I fiori di questi fichi sono di tre tipi: maschili con stami, femminili, che producono semi, e fiori di fiele, così chiamati perché sviluppano larve di piccole vespe che impollinano il fico.

I fiori gallici sono fiori femminili sterili; rompendo un fico maturo, non è difficile riconoscerli, visto che sembrano minuscoli mongolfiere sui pedicelli, e di lato si vede il foro da cui usciva la vespa. I fiori femminili sono identificati dal seme piccolo, piatto, duro, giallastro che contengono, mentre i fiori maschili sono identificati dagli stami...

L'impollinazione dei fiori di fico è forse la forma più interessante di interrelazione tra piante e animali finora conosciuta. Solo minuscoli insetti chiamati vespe di fico possono impollinare i fiori del fico, quindi la riproduzione dei fichi dipende interamente da loro ...

Se un tale fico cresce in un luogo dove queste vespe non si trovano, l'albero non produrrà semi... Ma le vespe del fico, a loro volta, dipendono completamente dal fico, poiché le loro larve si sviluppano all'interno delle galle e del tutta la vita degli adulti passa all'interno del feto - escludendo il volo delle femmine da un fico maturo su una pianta a un giovane fico su un'altra. I maschi, quasi o completamente ciechi e privi di ali, vivono nella fase adulta solo per poche ore.

Se la femmina non riesce a trovare un fico adatto, non può deporre le uova e muore. Esistono molte varietà di queste vespe, ognuna delle quali sembra servire una o più specie affini del fico. Questi insetti sono chiamati vespe perché sono lontanamente imparentati con le vere vespe, ma non pungono e i loro minuscoli corpi neri non sono lunghi più di un millimetro...

Quando i fichi sulla pianta della bile maturano, le vespe adulte si schiudono dalle ovaie dei fiori della bile, rosicchiando la parete dell'ovaio. I maschi fecondano le femmine all'interno del feto e muoiono poco dopo. Le femmine escono tra le squame che ricoprono la bocca del fico.

I fiori maschili si trovano solitamente vicino alla gola e si aprono quando il fico matura, in modo che il loro polline cada sulle vespe femmine. Le vespe, inondate di polline, volano sullo stesso albero, sul quale iniziano a svilupparsi i giovani fichi, e che probabilmente trovano con l'aiuto dell'olfatto.

Penetrano nei giovani fichi, stringendosi tra le squame che ricoprono la gola. Questo è un processo difficile. Se una vespa si arrampica in una fiele di fico, il suo ovopositore penetra facilmente attraverso una breve colonna nell'ovulo, in cui viene deposto un uovo. La vespa si sposta di fiore in fiore finché la sua scorta di uova non si esaurisce; poi muore di sfinimento, perché, essendo nata, non mangia niente ... "

PIPISTRELLO IMPOLLINATO

Nelle zone temperate, l'impollinazione dei fiori è nella maggior parte dei casi effettuata dagli insetti, e si ritiene che la parte del leone in questo lavoro ricada sull'ape. Tuttavia, ai tropici, dipende dall'impollinazione di molte specie di alberi, specialmente quelli che fioriscono di notte pipistrelli. Gli scienziati hanno scoperto che i pipistrelli che si nutrono di fiori di notte sembrano giocare allo stesso modo ruolo ecologico, che appartiene al colibrì durante il giorno.

Questo fenomeno è stato studiato in dettaglio a Trinidad, Giava, India, Costa Rica e molti altri luoghi. Le osservazioni hanno rivelato i seguenti fatti.

1) L'odore della maggior parte dei fiori impollinati dai pipistrelli è molto sgradevole per l'uomo. Questo vale principalmente per i fiori di Oroxylum indicum, baobab, così come alcuni tipi di kigelia, parkia, durian, ecc.

2) I pipistrelli sono disponibili in diverse dimensioni: da animali più piccoli di una palma umana a giganti con un'apertura alare di oltre un metro I bambini, lanciando lunghe lingue rosse nel nettare, si librano sopra il fiore o lo avvolgono con le ali. Grandi pipistrelli infilano il muso nel fiore e iniziano a leccare rapidamente il succo, ma il vegka cade sotto il loro peso e decollano in aria.

3) I fiori che attirano i pipistrelli appartengono quasi esclusivamente a tre famiglie: Bignonia, Mulberry Cotton e Mimosa. Fanno eccezione la Phagrea della famiglia delle Loganiaceae e il gigante cereus.

RATTO "ALBERO"

Il pandano rampicante che si trova nelle isole del Pacifico non è un albero, ma una vite, anche se se le sue numerose radici striscianti possono trovare un sostegno adeguato, sta così dritto da sembrare un albero.

Scrive di lui Otto Degener: “La Freucinetia è abbastanza diffusa nelle foreste delle isole Hawaii, soprattutto ai piedi delle colline. Non si trova da nessun'altra parte, sebbene siano state trovate più di trenta specie affini nelle isole situate a sud-ovest e ad est.

La strada da Hilo al cratere Kilauea pullula di yeye (il nome hawaiano del pandanus rampicante), che sono particolarmente evidenti in estate quando fioriscono. Alcune di queste piante si arrampicano sugli alberi, raggiungendo le cime: il fusto principale avvolge il tronco con sottili radici aeree ei rami, piegandosi, escono al sole. Altri individui strisciano sul terreno, formando plessi impenetrabili.

Gli steli legnosi gialli dell'yeye hanno un diametro di 2-3 cm e sono circondati da cicatrici lasciate dalle foglie cadute. Producono molte lunghe radici aeree avventizie di quasi lo stesso spessore per tutta la loro lunghezza, che non solo forniscono alla pianta sostanze nutritive, ma le consentono anche di aggrapparsi a un supporto.

Gli steli si ramificano ogni metro e mezzo, terminando in mazzetti di sottili foglie verde lucido. Le foglie sono appuntite e ricoperte di spine lungo i bordi e lungo la pagina inferiore della nervatura principale...

Il metodo sviluppato dallo yeye per garantire l'impollinazione incrociata è così insolito che vale la pena parlarne in modo più dettagliato.

Durante il periodo della fioritura, alle estremità di alcuni rami yeye si sviluppano delle brattee costituite da una decina di foglie rosso arancio. Sono carnosi e dolci alla base. Tre pennacchi luminosi sporgono all'interno della brattea.

Le brattee piacciono ai topi di campo. Strisciando lungo i rami di una pianta, i topi impollinano i fiori. Ogni sultano è costituito da centinaia di piccole infiorescenze, che sono sei fiori combinati, di cui sono sopravvissuti solo pistilli strettamente fusi.

Su altri individui si sviluppano le stesse stipole luminose, anche con i sultani. Ma questi pennacchi non portano pistilli, ma stami in cui si sviluppa il polline. Pertanto, lo yeye, essendosi diviso in individui maschi e femmine, si è completamente protetto dalla possibilità di autoimpollinazione.

L'esame dei rami fioriti di questi individui mostra che sono molto spesso danneggiati: la maggior parte delle foglie carnose profumate e dai colori vivaci della brattea scompaiono senza lasciare traccia. Sono mangiati dai topi che, in cerca di cibo, si spostano da un ramo fiorito all'altro.

Mangiando brattee carnose, i roditori si macchiano i baffi e i capelli con il polline, che poi cade allo stesso modo sugli stimmi delle femmine. Yeye è l'unica pianta delle isole hawaiane (e una delle poche al mondo) impollinata dai mammiferi. Alcuni dei suoi parenti sono impollinati volpi volanti- pipistrelli mangiatori di frutta che trovano queste brattee carnose abbastanza gustose.

ALBERI DI FORMICA

Alcuni alberi tropicali vengono attaccati dalle formiche. Questo fenomeno è del tutto sconosciuto nella zona temperata, dove le formiche sono solo insetti innocui che a volte strisciano nella zuccheriera.

A foreste tropicali ovunque ci sono innumerevoli formiche delle più svariate dimensioni e con le più svariate abitudini - feroci e ghiotte, pronte a mordere, pungere o in qualche altro modo distruggere i loro nemici. Preferiscono stabilirsi sugli alberi e per questo scelgono determinate specie nel variegato mondo vegetale.

Quasi tutti i loro eletti sono accomunati dal nome comune "alberi di formiche". Uno studio sulla relazione tra formiche tropicali e alberi ha dimostrato che la loro unione è vantaggiosa per entrambe le parti.

Gli alberi riparano e spesso nutrono le formiche. In alcuni casi, gli alberi secernono grumi di sostanze nutritive e le formiche li mangiano; in altri, le formiche si nutrono di minuscoli insetti, come gli afidi, che vivono dell'albero. Nelle foreste soggette a periodiche inondazioni, gli alberi salvano le loro case dalle inondazioni.

Gli alberi estraggono indubbiamente alcuni nutrienti dai detriti che si accumulano nei formicai - molto spesso una radice aerea cresce in un tale nido. Inoltre, le formiche proteggono l'albero da tutti i tipi di nemici: bruchi, larve, coleotteri smerigliatori, altre formiche (tagliafoglie) e persino dalle persone.

A proposito di quest'ultimo, Charles Darwin ha scritto: "La protezione del fogliame è fornita dalla presenza di interi eserciti di formiche dolorosamente pungenti, le cui minuscole dimensioni le rendono solo più formidabili".

Belt, nel suo libro The Naturalist in Nicaragua, fornisce una descrizione e dei disegni delle foglie di una delle piante della famiglia Melastoma con piccioli rigonfi e indica che, oltre alle piccole formiche che vivono su queste piante in gran numero, notò scure Afidi colorati (afidi) più volte.

A suo avviso, queste piccole formiche dolorosamente pungenti apportano grandi benefici alle piante, poiché le proteggono dai nemici che mangiano le foglie - da bruchi, lumache e persino mammiferi erbivori e, soprattutto, dall'onnipresente sauba, cioè il taglio delle foglie formiche, che, secondo le sue parole, "hanno molta paura dei loro piccoli parenti".

Questa unione di alberi e formiche si realizza in tre modi:

1. In alcuni formicai, i rami sono cavi o il loro nucleo è così morbido che le formiche, organizzando un nido, lo rimuovono facilmente. Le formiche cercano un buco o un punto debole alla base di tale ramo, se necessario, rosicchiano e si insediano all'interno del ramo, spesso allargando sia l'ingresso che il ramo stesso. Alcuni alberi sembrano persino preparare in anticipo gli ingressi per le formiche. Sugli alberi spinosi, le formiche a volte si insediano all'interno delle spine.

2. Altri alberi di formiche mettono i loro inquilini all'interno delle foglie. Questo viene fatto in due modi. Di solito le formiche trovano o rosicchiano l'ingresso alla base della lamina fogliare, dove si collega al picciolo; si arrampicano all'interno, separando le copertine superiore e inferiore del foglio, come due pagine incollate insieme: ecco un nido.

Il secondo modo di usare le foglie, che si osserva molto meno spesso, è che le formiche piegano i bordi della foglia, le incollano insieme e si sistemano all'interno.

3. E, infine, ci sono formicai che non forniscono di per sé abitazioni per le formiche, ma le formiche, d'altra parte, si insediano in quelle epifite e viti che sostengono. Quando ti imbatti in un formicaio nella giungla, di solito non perdi tempo a controllare se le foglie delle formiche eruttano dalle foglie dell'albero stesso o dalla sua epifita.

L'abete rosso ha descritto in dettaglio la sua conoscenza dei formicai in Amazzonia: “I nidi di formiche negli ispessimenti dei rami si verificano più spesso su alberi bassi con legno tenero, specialmente alla base dei rami.

In questi casi, troverai quasi sicuramente nidi di formiche in corrispondenza di ciascun nodo o sulla sommità dei germogli. Questi formicai sono una cavità espansa all'interno del ramo e la comunicazione tra loro a volte avviene lungo passaggi posti all'interno del ramo, ma nella stragrande maggioranza dei casi attraverso passaggi coperti costruiti all'esterno.

Cordia gerascantha ha quasi sempre borse nel punto di ramificazione, in cui vivono formiche molto feroci - tahi. C. nodosa è solitamente abitata da piccole formiche di fuoco, ma occasionalmente da tahis. Forse le formiche del fuoco sono state i primi abitanti in tutti i casi, e i takh le stanno spingendo fuori.

Tutte le piante arboree della famiglia del grano saraceno, secondo Spruce, sono colpite dalle formiche: “L'intero nucleo di ogni pianta dalle radici al germoglio apicale viene quasi completamente raschiato da questi insetti. Le formiche si insediano in un giovane fusto di un albero o di un arbusto e man mano che cresce, rilasciando ramo dopo ramo, fanno le loro mosse attraverso tutti i suoi rami.

Queste formiche sembrano appartenere tutte allo stesso genere e il loro morso è estremamente doloroso. In Brasile, come già sappiamo, è "tahi" o "tasiba", e in Perù è "tangar-rana", e in entrambi questi paesi lo stesso nome è solitamente usato sia per le formiche che per un albero, in cui abitare.

Triplaris surinamensis, albero a crescita rapida, distribuito in tutto il bacino amazzonico, e in T. schomburgkiana, piccolo albero dell'alto Orinoco e Casiquiare, i rami sottili lunghi e tubolari sono quasi sempre perforati da tanti minuscoli fori che si possono trovare nella stipola di quasi ogni foglia.

Questa è la porta dalla quale, a un segnale delle sentinelle che camminano costantemente lungo il tronco, una formidabile guarnigione è pronta ad affacciarsi da un momento all'altro - come un viaggiatore spensierato può facilmente constatare per propria esperienza, se, sedotto dalla liscia corteccia di un albero takhi, decide di appoggiarsi ad esso.

Quasi tutte le formiche arboree, anche quelle che a volte scendono a terra durante la stagione secca e vi costruiscono formicai estivi, conservano sempre i suddetti passaggi e sacchi come loro dimora permanente, e alcune specie di formiche non lasciano affatto gli alberi tutto l'anno il giro. Forse lo stesso vale per le formiche che costruiscono formicai su un ramo di materiali estranei. A quanto pare, alcune formiche vivono sempre nei loro habitat aerei.

Gli alberi delle formiche esistono in tutti i tropici. Tra i più famosi c'è la cecropia dell'America tropicale, chiamata "albero della tromba" perché dai suoi fusti cavi gli indiani Waupa ricavano le loro cornamuse. Dentro i suoi fusti vivono spesso formiche feroci che, appena l'albero viene scosso, corrono fuori e si avventano sul temerario che ha disturbato la loro pace. Queste formiche proteggono la cecropia dai tagliafoglie. Gli internodi del fusto sono cavi, ma non comunicano direttamente con l'aria esterna.

Tuttavia, vicino all'apice dell'internodio, la parete si assottiglia. Una femmina fecondata lo rode e fa schiudere la sua prole all'interno dello stelo. La base del picciolo è gonfia, sul suo lato interno si formano delle escrescenze, di cui si nutrono le formiche. Man mano che le escrescenze vengono mangiate, ne compaiono di nuove. Un fenomeno simile si osserva in diverse specie affini.

Si tratta indubbiamente di una forma di adattamento reciproco, come dimostra il seguente fatto interessante: il fusto di una specie, che non è mai "simile a una formica", è ricoperto da un rivestimento ceroso che impedisce ai tagliafoglie di arrampicarsi su di esso. In queste piante, le pareti degli internodi non si assottigliano e non compaiono escrescenze commestibili.

In alcune acacie le stipole sono sostituite da grosse spine rigonfie alla base. In Acacia sphaerocephala in America centrale, le formiche entrano in queste spine, le puliscono dai tessuti interni e vi si insediano. Secondo J. Willis, l'albero fornisce loro cibo: "Ulteriori nettari si trovano sui piccioli e escrescenze commestibili si trovano sulla punta delle foglie".

Willis aggiunge che qualsiasi tentativo di danneggiare l'albero in qualsiasi modo fa sì che le formiche si riversino in massa.

L'antico enigma su chi è venuto prima, la gallina o l'uovo, si ripete nell'esempio della locusta dal nodo nero del Kenya, nota anche come la spina fischiante. I rami di questo piccolo albero arbustivo sono ricoperti da spine bianche dritte lunghe fino a 8 cm, sulle quali si formano grandi galle. All'inizio sono morbidi e viola-verdastri, quindi si induriscono, si anneriscono e vi si insediano le formiche.

Dale e Greenway riferiscono: “Si dice che le galle alla base delle spine... siano dovute alle formiche che le rosicchiano dall'interno. Quando il vento colpisce i buchi dei Galli, si sente un fischio, motivo per cui è nato il nome "spina fischiante". J. Salt, che esaminò le galle di molte acacie, non trovò alcuna prova che la loro formazione fosse stimolata dalle formiche; la pianta forma basi rigonfie e le formiche le usano.

Il formicaio nello Sri Lanka e nell'India meridionale è Humboldtia laurifolia della famiglia delle leguminose. In lui, le cavità compaiono solo nei germogli in fiore e le formiche si insediano in esse; la struttura dei germogli non fioriti è normale.

L'angolo descrive diversi tipi makarangi (chiamati localmente "mahang") - il principale formicaio della Malesia:

“Le loro foglie sono vuote e dentro vivono le formiche. Rodono la via d'uscita nel germoglio tra le foglie e nelle loro buie gallerie tengono una massa di afidi, come mandrie di mucche cieche. Gli afidi succhiano il succo zuccherino del germoglio, i corpi secernono un liquido dolciastro che le formiche mangiano.

Inoltre, la pianta produce le cosiddette "escrescenze commestibili", che sono minuscole palline bianche del diametro di 1 mm, costituite da tessuto oleoso - serve anche da cibo per le formiche ...

In ogni caso, le formiche sono protette dalla pioggia... Se tagli il germoglio, corrono fuori e mordono... Le formiche penetrano nelle giovani piante: le femmine alate si fanno strada nel germoglio. Si insediano in piante che non hanno raggiunto nemmeno il mezzo metro di altezza, mentre gli internodi sono rigonfi e sembrano salsicce.

I vuoti nei germogli sorgono a seguito dell'essiccazione dell'ampio nucleo tra i nodi, come nei bambù, e le formiche trasformano i singoli vuoti in gallerie, rosicchiando le partizioni nei nodi.

J. Baker, che ha studiato le formiche sugli alberi di macaranga, ha scoperto che era possibile provocare una guerra mettendo in contatto due alberi abitati da formiche. Apparentemente, le formiche di ogni albero si riconoscono dall'odore specifico del nido.

Perché le vittime di queste piante si arrampicano volontariamente in trappole mortali? Le piante astute condividono i loro segreti.

Il Venus flytrap chiude la trappola se tocchi due volte i suoi minuscoli peli.

Una mosca affamata sta cercando qualcosa da cui trarre profitto. Dopo aver annusato un odore simile all'aroma del nettare, si siede su una foglia rossa carnosa: le sembra che questo sia un fiore normale. Mentre la mosca beve il dolce liquido, tocca con la zampa un minuscolo pelo sulla superficie della foglia, poi un altro... E poi i muri crescono attorno alla mosca. I bordi frastagliati della foglia si chiudono come mascelle. La mosca cerca di scappare, ma la trappola è ben chiusa. Ora, invece del nettare, la foglia secerne enzimi che dissolvono l'interno dell'insetto, trasformandolo gradualmente in un impasto appiccicoso. La mosca ha subito la più grande umiliazione che possa capitare a un animale: è stata uccisa da una pianta.

Tropical Nepenthes attira gli insetti con un dolce aroma, ma non appena gli sfortunati si siedono sul suo bordo scivoloso, scivolano immediatamente nelle sue fauci aperte.

Piante contro animali.

La savana paludosa, che si estende per 140 chilometri intorno a Wilmington (Carolina del Nord, USA), è l'unico posto sulla Terra in cui l'acchiappamosche di Venere (Dionaea muscipula) è un abitante nativo. Qui si trovano anche altre specie di piante carnivore, non così famose e non così rare, ma non per questo meno sorprendenti. Ad esempio, Nepenthes (Nepenthes) con brocche simili a bicchieri di champagne, dove gli insetti (e talvolta animali più grandi) trovano la loro morte. Oppure la drosera (Drosera), che avvolge la vittima con peli appiccicosi, e il pemfigo (Utricularia), una pianta sottomarina che risucchia la preda come un aspirapolvere.

Molte piante predatrici (e ci sono più di 675 specie) usano trappole passive. Zhiryanka è irto di peli appiccicosi che trattengono l'insetto mentre il fluido digestivo funziona.

Le piante che si nutrono di animali ci causano un'ansia inspiegabile. Probabilmente, il fatto è che un tale ordine di cose contraddice le nostre idee sull'universo. Il famoso naturalista Carl Linnaeus, che nel XVIII secolo creò il sistema di classificazione della fauna selvatica che usiamo ancora oggi, si rifiutò di credere che una cosa del genere fosse possibile. Dopotutto, se la Venere acchiappamosche divora davvero gli insetti, viola l'ordine della natura, istituito da Dio. Linneo credeva che le piante catturassero gli insetti per caso e se lo sfortunato insetto smettesse di contrarsi, verrà rilasciato.

La drosera australiana attira gli insetti con goccioline simili a rugiada e poi li avvolge con i peli.

Charles Darwin, al contrario, era affascinato dal comportamento ostinato dei predatori verdi. Nel 1860, poco dopo che lo scienziato vide per la prima volta una di queste piante (era una drosera) in una brughiera, scrisse: "La drosera mi interessa più dell'origine di tutte le specie del mondo".

Le sagome degli insetti catturati, come figure del teatro delle ombre, guardano attraverso la foglia dei nepenthes filippini. La superficie di cera della parete interna del barattolo impedisce agli insetti di scappare e gli enzimi sul fondo estraggono i nutrienti dalla vittima.

Darwin ha trascorso più di un mese a sperimentare. Piantava mosche sulle foglie di piante carnivore e le guardava comprimere lentamente i peli attorno alla loro preda; ha persino lanciato pezzi di piante golose carne cruda e tuorlo d'uovo. E ha scoperto: per provocare una reazione della pianta è sufficiente il peso di un capello umano.

Sentendo l'odore del cibo, lo scarafaggio guarda nella brocca. Gli insettivori, come altre piante, sono impegnati nella fotosintesi, ma la maggior parte vive in paludi e altri luoghi dove il suolo è povero di sostanze nutritive. L'azoto che ottengono nutrendosi delle loro prede li aiuta a prosperare in queste difficili condizioni.

“Mi sembra che quasi nessuno abbia mai osservato di più fenomeno sorprendente nel regno vegetale”, ha scritto lo scienziato. Allo stesso tempo, le drosere non prestavano assolutamente attenzione alle gocce d'acqua, anche se cadevano da una grande altezza. Rispondere a un falso allarme sotto la pioggia, ragionò Darwin, sarebbe un grosso errore per una pianta, quindi non si tratta di un incidente, ma di un adattamento naturale.

La maggior parte delle piante predatrici mangia alcuni insetti, mentre altri sono costretti ad aiutarli nella riproduzione. Per non catturare un potenziale impollinatore per cena, la sarracenia tiene i fiori lontani dai barattoli intrappolati - su lunghi steli.

Successivamente, Darwin studiò altri tipi di piante predatrici e nel 1875 riassunse i risultati delle sue osservazioni ed esperimenti nel libro Piante insettivore. Era particolarmente affascinato dalla straordinaria velocità e forza della Venere acchiappamosche, che definì una delle piante più incredibili del mondo. Darwin ha scoperto che quando una foglia chiude i bordi, si trasforma temporaneamente in uno "stomaco" che secerne enzimi che dissolvono la preda.

I loro boccioli pendono come lanterne cinesi, attirando le api in camere polliniche costruite in modo intricato.

Nel corso di lunghe osservazioni, Charles Darwin è giunto alla conclusione che ci vuole più di una settimana perché una foglia predatrice si apra di nuovo. Probabilmente, ha suggerito, i dentelli lungo i bordi della foglia non convergevano completamente, in modo che insetti molto piccoli potessero scappare, e quindi la pianta non avrebbe dovuto sprecare energia in alimenti a basso contenuto di nutrienti.

Alcune piante predatrici, come la drosera, possono autoimpollinarsi se non si trovano insetti volontari.

La reazione fulminea dell'acchiappamosche di Venere - la sua trappola si chiude in un decimo di secondo - Darwin rispetto alla contrazione dei muscoli dell'animale. Tuttavia, le piante non hanno né muscoli né terminazioni nervose. Come riescono a reagire esattamente come gli animali?

Se i peli appiccicosi non afferrano abbastanza saldamente la grande mosca, l'insetto, per quanto storpio, si libererà. Nel mondo delle piante predatrici, dice William McLaughlin, curatore degli US Botanical Gardens, capita anche che gli insetti muoiano ei "cacciatori" restino affamati.

Impianto elettrico.

Oggi i biologi delle cellule e del DNA stanno iniziando a capire come queste piante cacciano, mangiano e digeriscono il cibo e, cosa più importante, come hanno "imparato" a farlo. Alexander Volkov, un fisiologo vegetale della Oakwood University (Alabama, USA), è convinto di essere finalmente riuscito, dopo molti anni di ricerca, a scoprire il segreto della Venere acchiappamosche. Quando un insetto tocca con la zampa un pelo sulla superficie di una foglia di pigliamosche, si genera una minuscola scarica elettrica. La carica si accumula nel tessuto della foglia, ma non è sufficiente per il funzionamento del meccanismo di sbattimento: questa è un'assicurazione contro i falsi allarmi. Ma il più delle volte l'insetto tocca un altro capello, aggiungendone un secondo alla prima categoria, e la foglia si chiude.

Sulla drosera reale sudafricana, il più grande rappresentante del genere, sboccia un fiore. Le foglie di questa rigogliosa pianta possono raggiungere il mezzo metro di lunghezza.

Gli esperimenti di Volkov mostrano che la scarica viaggia lungo i tunnel pieni di liquido che perforano la foglia, e questo provoca l'apertura dei pori nelle pareti cellulari. L'acqua scorre dalle cellule situate sulla superficie interna della foglia a quelle situate sul lato esterno e la foglia cambia rapidamente forma: da convessa a concava. Due foglie crollano e l'insetto rimane intrappolato.

Piccola pianta insettivora del genere Cephalotus dell'Australia occidentale, delle dimensioni di un ditale, preferisce banchettare con insetti striscianti. Con peli guida e un odore seducente, attira le formiche nelle sue viscere digestive.

La trappola subacquea per il pemfigo non è meno ingegnosa. Pompa l'acqua fuori dalle bolle, abbassando la pressione in esse. Quando una pulce d'acqua o qualche altra piccola creatura nuota e tocca i peli sulla superficie esterna della bolla, il suo cappuccio si apre e la bassa pressione attira l'acqua all'interno e, con essa, la preda. In un cinquecentesimo di secondo, il coperchio si richiude. Le cellule della vescicola quindi pompano fuori l'acqua, ripristinando il vuoto in essa.

L'ibrido nordamericano pieno d'acqua tenta le api con la promessa di nettare e una fascia che sembra la perfetta piattaforma di atterraggio. Mangiare carne non è il modo più efficiente per una pianta di dotarsi delle sostanze necessarie, ma, senza dubbio, uno dei più stravaganti.

Molte altre specie di piante predatrici sono come il nastro adesivo, afferrando la loro preda con peli appiccicosi. I lanciatori ricorrono a una strategia diversa: catturano insetti in lunghe foglie: brocche. Nei più grandi, la profondità delle brocche raggiunge un terzo di metro, e possono persino digerire qualche sfortunata rana o topo.

Il lanciatore diventa una trappola mortale grazie a sostanze chimiche. Nepenthes rafflesiana, ad esempio, che cresce nelle giungle del Kalimantan, secerne il nettare, da un lato, attirando gli insetti, e dall'altro, formando una pellicola scivolosa su cui non possono aggrapparsi. Gli insetti che atterrano sul bordo del barattolo scivolano dentro e cadono nel fluido digestivo viscoso. Muovono disperatamente le zampe, cercando di liberarsi, ma il liquido le trascina sul fondo.

Molte piante carnivore hanno ghiandole speciali che secernono enzimi abbastanza forti da penetrare nel duro guscio chitinoso degli insetti e raggiungere i nutrienti che si nascondono sotto. Ma la sarracenia viola, che si trova nelle paludi e nei poveri terreni sabbiosi del Nord America, attrae altri organismi per digerire il cibo.

La sarracenia aiuta a far funzionare una complessa rete alimentare che include larve di zanzara, piccoli moscerini, protozoi e batteri; molti di loro possono vivere solo in questo ambiente. Gli animali schiacciano la preda che cade in una brocca e gli organismi più piccoli usano i frutti delle loro fatiche. Alla fine, i Sarracenia assorbono i nutrienti rilasciati durante questa festa. "Grazie agli animali in questa catena di lavorazione, tutte le reazioni vengono accelerate", afferma Nicholas Gotelli dell'Università del Vermont. "Quando il ciclo digestivo è terminato, la pianta pompa ossigeno nel barattolo in modo che i suoi abitanti abbiano qualcosa da respirare."

Migliaia di sarracenie crescono nelle paludi della foresta di Harvard, di proprietà dell'omonima università, nel Massachusetts centrale. Aaron Ellison, capo ecologo forestale, sta lavorando con Gotelli per scoprire quali ragioni evolutive hanno portato la flora a sviluppare una dieta a base di carne.

Le piante predatrici traggono chiaramente beneficio dal mangiare animali: più mosche le nutrono i ricercatori, meglio crescono. Ma quanto sono utili esattamente i sacrifici? Da essi i predatori ottengono azoto, fosforo e altri nutrienti per produrre enzimi che catturano la luce. In altre parole, mangiare animali permette alle piante predatrici di fare quello che fanno tutti i membri della flora: crescere, ricevendo energia dal sole.

Il lavoro dei predatori verdi non è facile. Devono spendere un'enorme quantità di energia per creare dispositivi per catturare animali: enzimi, pompe, peli appiccicosi e altre cose. La sarracenia o il pigliamosche non possono fotosintetizzare molto perché, a differenza delle piante con foglie ordinarie, le loro foglie non hanno pannelli solari in grado di assorbire la luce in grandi quantità. Ellison e Gotelli credono che i benefici di una vita carnivora superino i costi di viverla solo in condizioni speciali. Il terreno povero delle paludi, ad esempio, contiene poco azoto e fosforo, quindi le piante predatrici hanno un vantaggio rispetto alle loro controparti che estraggono queste sostanze in modi più familiari. Inoltre, nelle paludi non manca il sole, quindi anche le piante predatrici fotosinteticamente inefficienti catturano abbastanza luce per sopravvivere.

La natura ha fatto più di una volta un tale compromesso. Confrontando il DNA delle piante carnivore e "ordinarie", gli scienziati hanno scoperto che diversi gruppi di predatori non sono evolutivamente correlati tra loro, ma sono apparsi indipendentemente l'uno dall'altro in almeno sei casi. Alcune piante predatrici, esteriormente simili, sono solo lontanamente imparentate. Sia il genere tropicale Nepenthes che il Sarracenia nordamericano hanno foglie di brocca e usano la stessa strategia per catturare la preda, ma provengono da antenati diversi.

Assetato di sangue, ma indifeso.

Sfortunatamente, proprio le proprietà che consentono alle piante predatrici di prosperare in condizioni naturali difficili le rendono estremamente sensibili ai cambiamenti delle condizioni ambientali. ambiente. In molte paludi Nord America entra in eccesso l'azoto - la ragione di ciò è il fertilizzante delle aree agricole circostanti e le emissioni delle centrali elettriche. Le piante predatrici sono così perfettamente adattate al basso contenuto di azoto nel terreno che non possono far fronte a questo "dono" inaspettato. "Alla fine, muoiono solo per lo sforzo eccessivo", dice Allison.

Un altro pericolo viene dalle persone. Commercio illecito le piante predatori sono così diffuse che i botanici cercano di mantenere segreti i luoghi in cui si trovano alcune specie rare. I bracconieri contrabbandano migliaia di acchiappamosche dalla Carolina del Nord e le vendono dalle bancarelle lungo la strada. Il Dipartimento di Stato dell'Agricoltura ha da tempo contrassegnato gli esemplari selvatici con vernice sicura, invisibile alla luce normale ma luccicante alla luce ultravioletta, in modo che gli ispettori, quando trovano queste piante in vendita, possano determinare rapidamente se provengono da una serra o da una palude.

Anche se il bracconaggio può essere fermato (che è anche dubbio), le piante predatrici soffriranno comunque di molte disgrazie. Il loro habitat sta scomparendo, lasciando spazio a centri commerciali e zone residenziali. Gli incendi boschivi non sono autorizzati a scatenarsi, il che offre ad altre piante l'opportunità di crescere rapidamente e vincere la rivalità con le venere acchiappamosche.

Le mosche, forse, ne sono felici. Ma per coloro che ammirano la sorprendente ingegnosità dell'evoluzione, questa è una grande perdita.

Per assimilazione. Ecco perché, a proposito, è disponibile - secondo il principio "l'occhio vede, ma il dente è insensibile". Sembrerebbe che problema: vai nella foresta, apri la bocca e mangia! Ma non tutto è così semplice.

  • Innanzitutto, le cellule vegetali sono ricoperte da membrane resistenti, costituite da molto mal digerito carboidrati (es. cellulosa). Per arrivare al citoplasma contenuto all'interno della cellula, la membrana deve essere in qualche modo distrutta, e questo è molto difficile da fare.
  • Ma anche se qualche scassinatore apre una cassaforte di cellulosa, rimarrà molto deluso: non c'è niente di interessante nemmeno all'interno. Nelle piante relativamente poco proteico, e questo è il nutriente più delizioso.
  • E la proteina che è poveri di alcuni amminoacidi. Ad esempio, c'è poca lisina nelle piante - un amminoacido essenziale che non può essere prodotto nel corpo di un animale, puoi solo mangiarlo - ma dov'è? Le piante non hanno molto...

Si può solo simpatizzare con gli erbivori: la loro vita è un duro lavoro continuo. Ma i ragazzi in qualche modo riescono; Parliamo di come.

Metodo uno, stupido: sforzarsi

Gli erbivori più ingenui distruggono meccanicamente - con le mascelle - le membrane di cellulosa. È così che funziona la maggior parte degli insetti mangiatori di foglie: bruchi, cavallette, scarafaggi. Il problema è che non importa quanto accuratamente mastichino il cibo, ogni cellula falliscono, quindi l'efficacia di tale nutrizione è bassa: molte cellule mangiate cadono con le feci intatte. Per racimolare almeno alcune delle proteine ​​necessarie per la crescita, i bruchi / cavallette passano attraverso il loro intestino un'enorme quantità di materia vegetale.

Allo stesso modo, gli afidi e le cocciniglie passano attraverso un'enorme quantità di acqua dolce. Questi insetti penetrano con le loro proboscidi direttamente nei vasi del floema della pianta, da dove ricevono acqua dolce sotto pressione (non serve nemmeno succhiare). Ma lo zucchero è solo una fonte di energia, di cui gli afidi non hanno particolarmente bisogno: sono inattivi. Ma scoiattoli per costruire un corpo (e una riproduzione incontrollabile) - sono molto necessari. Possiamo dire che l'afide "cola" il succo del floema alla ricerca di granelli d'oro di proteine, quello che trova, lo lascia avidamente e butta via la disgustosa acqua zuccherata.

Questa caratteristica degli afidi è sfruttata dalle formiche, che bevono volentieri il dolce liquido secreto dagli afidi. Alcuni tipi di formiche vanno oltre: intraprendono lunghi viaggi per gli afidi, li avvicinano al loro formicaio e li rilasciano sulle piante. Quindi proteggi gli afidi da loro nemici naturali - coccinelle, e quando arriva l'inverno, nascondono animali preziosi nel loro formicaio in modo che non si congelino. In breve, vengono accuditi come si fa con le mucche o le capre.

E poi, di conseguenza, lo mungono: nei libri scrivono che una formica si avvicina a un afide, lo picchietta leggermente con le sue antenne e l'afide rilascia obbedientemente una goccia di liquido dolce - mangia, formicaio. Un bellissimo idillio viene distrutto da una semplice domanda: dove gli afidi secernono un liquido dolce? - Dall'ano, ovviamente! Possiamo dire che l'afide si fa solo cagare i pantaloni dalla paura. Da parte sua, questo è un comportamento del tutto normale: moltissimi insetti, quando vengono attaccati, secernono qualcosa del genere.

Metodo due, intermedio: cambio di potenza

Api, farfalle, bombi e altri insetti che si nutrono di nettare, nel loro stato adulto, ricevono solo energia sotto forma di carboidrati e non ricevono affatto cibo proteico. Pertanto, non vivono a lungo (i guasti si accumulano nel corpo, che non possono essere riparati - non ci sono proteine). Larve tutti questi insetti si nutrono di piante: i bruchi di farfalle mangiano foglie e le larve di api mangiano una miscela di miele e polline (pane d'api), ad es. hanno ancora proteine ​​nella loro dieta.

Per la crescita e lo sviluppo, è molto desiderabile che i bambini ricevano alimenti ricchi di proteine. Negli erbivori mammiferi il latte è un alimento così completo: le proteine ​​del latte caseina contiene un set completo di aminoacidi essenziali. Da dove la madre-mucca prenderà questo set completo è il suo problema, ma il vitello mangerà allo stesso modo di leoni e lupi: cibi proteici a tutti gli effetti (il latte di mucca contiene circa il 3% di caseina, il latte umano - circa lo 0,7% ).

E gli uccelli erbivori? Non preoccuparti: dopotutto, le fasi iniziali dello sviluppo del pulcino sono passate all'interno dell'uovo, dove non c'erano problemi con gli amminoacidi. E dopo la schiusa dall'uovo, nutri i bambini con cibo per animali: insetti. (Gli insetti costituiscono circa il 15% della dieta di un passero adulto e circa il 60% della dieta dei pulcini di passero. Pertanto, quando allevano la prole, i passeri granivori sterminano un numero enorme di parassiti e portano all'agricoltura più benefici che danni.)

Metodo tre, complicato: simbiosi

La maggior parte degli erbivori usa batteri che hanno l'enzima necessario (cellulasi) per distruggere la parete cellulare di cellulosa delle piante. Nell'apparato digerente di tali animali ci sono due sezioni: in una i batteri digeriscono l'erba e nell'altra gli animali digeriscono i batteri (che basso inganno!)

Il modo migliore questo metodo è implementato nei ruminanti: prima hanno una sezione per batteri e protozoi ( cicatrice), che digeriscono l'erba: i batteri distruggono le membrane cellulosiche delle cellule e mangiano il citoplasma, quindi i protozoi mangiano i batteri. Griglia(crescita del rumine) divide il cibo: la massa tritata finemente va oltre prenotare e l'erba sottomasticata viene rigurgitata in bocca per una masticazione extra (qual è la migliore gomma da masticare per la carie?)

Il cibo masticato per la seconda volta, senza ulteriori indugi, va dritto nel libro. Tra le sue foglie, il cibo (ciò che ora si è trasformato) viene finalmente macinato e va a finire abomaso, che nel suo lavoro corrisponde a uno stomaco "ordinario" (ad esempio, il nostro con te). Nell'abomaso, la mucca digerisce tranquillamente i protozoi (e si sono goduti la vita! Era così bello nel rumine: caldo, umido, pieno di cibo! Ma devi pagare per tutto ...)

Tutti gli altri erbivori non sono riusciti a trovare la stessa soluzione semplice e chiara dei ruminanti, quindi devono eccellere in ogni modo possibile. Abbiamo con te primo la nostra digestione è in corso (stomaco e intestino tenue), e dentro Ultimo dipartimento (colon) (principalmente E. coli). Nell'intestino crasso i nostri la digestione non avviene più: questo è un reparto per l'assorbimento dell'acqua, in modo che tutta l'erba elaborata dai batteri stessi la riceva. Pertanto, utilizziamo alimenti vegetali lungi dall'essere a pieno regime, e quindi non possiamo mangiare solo erba, come fanno le mucche.

Le termiti mangiano il legno, quindi rappresentano un grande pericolo per gli edifici in legno: se le termiti vengono chiuse in una casa di legno, la casa finirà presto. (La parola "termite" in greco significa "fine" e la parola "Terminator" deriva dalla stessa radice.) Negli intestini delle termiti, simbiosi Doppio: lì vivono protozoi flagellari ipermastigini, che digeriscono il legno a spese dei propri simbionti: i batteri. Questo zoo per termiti, come il nostro, si trova nell'ultima sezione dell'intestino (in cui viene assorbita l'acqua e si formano le feci). Le termiti spostano periodicamente queste feci nell'intestino medio, dove i batteri vengono digeriti. Tutta questa operazione avviene all'interno del corpo, inosservata dagli altri.

Lepri e conigli non hanno avuto successo in modo impercettibile. In essi si verifica anche la digestione batterica dell'erba (e della corteccia in inverno). dopo proprio - nel cieco, situato al confine tra il piccolo e il grande. Nella normale digestione, il cibo del cieco deve entrare nell'intestino crasso, quindi nel retto ed essere espulso, e questo è ciò che fanno le lepri. Bene, resta da salutare calorosamente e rilasciare i batteri ben nutriti in natura, come facciamo? Ma le lepri non possono essere così gentili, perché non hanno a portata di mano magazzini pieni di salsicce. Pertanto, come le termiti, restituiscono le feci allo stomaco e all'intestino e, in un modo molto semplice, le mangiano. Pertanto, hanno due tipi di feci: uno è passato apparato digerente una volta e l'altra due volte. Le lepri, ovviamente, distinguono bene tra queste due specie e mangiano solo la prima.

Dove prendono i simbionti il ​​loro azoto dall'interno di un animale?
per ulteriori proteine

Il problema del filtraggio, che gli stupidi afidi devono affrontare dal primo metodo, è, infatti, prima di tutti gli animali erbivori: carboidrati (una fonte di energia per correre in cerchio con un muggito selvaggio) ne hanno in abbondanza, ma non c'è niente per pompare bicipiti e tricipiti. Questo "nulla", come indicato all'inizio dell'articolo, si compone di due parti: in primo luogo, le piante sono povere di proteine, e in secondo luogo, le proteine ​​vegetali sono povere di alcuni amminoacidi.

Ma per quanto riguarda i batteri simbionti nello stomaco di una mucca / termite - non sono maghi? - In tal caso, i francesi hanno un proverbio: "per fare uno stufato di lepre, devi avere almeno un gatto". Teoricamente, i batteri possono produrre proteine ​​\u200b\u200bda soli, ma in pratica - negli alimenti vegetali ce n'è troppo poco per questo. azoto. Quindi, il problema è dove trovare l'azoto.

  • Setaccia, setaccia e setaccia: estrai le proteine ​​dal cibo e scarta tutto il resto con le feci.
  • La maggior parte degli erbivori mangerà volentieri qualsiasi animale: i cavalli domestici catturano e mangiano topi, renna- lemming e arvicole (oltre a mordicchiare con piacere le loro corna scartate) ... Ma queste sciocchezze, ovviamente, non salvano.
  • La nostra atmosfera contiene l'80% di azoto gassoso, ma non è adatta alla sintesi proteica: è una sostanza troppo stabile. Gli atomi nella molecola di azoto si tengono l'un l'altro con ben tre forti legami e spezzare questi abbracci non è un compito facile. Solo pochi possono risolverlo fissazione dell'azoto procarioti (batteri e cianuri) - sono la principale fonte di atomi di azoto (e, in ultima analisi, proteine) per una mucca e la sua specie. I fissatori di azoto, proprio come nei noduli dei legumi, "fissano" (estraggono) l'azoto dall'aria contenuta nello stomaco della mucca. Una piccola difficoltà può essere considerata solo che non c'è troppa aria nello stomaco di una mucca.
    vegetariani?

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