Aldrovanda / ˌ æ l d r ə ˈ v æ n d ə / — род плотоядных растений, включающий один существующий вид ( Aldrovanda vesiculosa , водяное растение) и многочисленные вымершие таксоны . Род назван в честь итальянского натуралиста Улисса Альдрованди , основателя Ботанического сада Болоньи, Orto Botanico dell'Università di Bologna . [2] Aldrovanda vesiculosa была обнаружена в разбросанных местах в Европе, Азии, Африке и Австралии. [1] [3] [4] [5]
Водяное колесо — небольшое, свободно плавающее и не имеющее корней водное растение длиной около 1,5–20 см ( 9 ⁄ 16–7+7 ⁄ 8 дюйма ) и мутовки около1-2 см ( 3 ⁄ 8 до 13 ⁄ 16 дюйма) в диаметре. [6] Через каждые 3-4 см растение разветвляется, иногда образуя ответвления. В среднем от 12 до 19 мутовок охватывают длину растения, каждая с примерно 5-9 листьями, каждый длиной до 11 мм. Рост быстрее, чем у наземных плотоядных растений, иногда вырастая примерно на 4-9 мм в день.
В умеренных регионах растение впадает в спячку зимой, образуя турионы размером около 4–6 мм ( 3 ⁄ 16 – 1 ⁄ 4 дюйма) и опускаясь на дно. В тропических регионах растение растет круглый год, не образуя турионов. Растение цветет и дает семена только в этих более теплых регионах, с температурой выше 25 °C (77 °F), и дает только один цветок, белый или светло-розовый, который появляется над поверхностью. В умеренных регионах растение размножается в основном бесполым путем, производя нежизнеспособные семена или вообще не цветет.
Структура листа очень похожа на Dionaea (широко известную как Венерина мухоловка ), главное отличие — воздушные камеры, присутствующие в «стебле». Ловушки на конце листа содержат до 6 щетинок, аналогичных зубам Dionaea , которые не дают мусору активировать ловушку. Каждая ловушка содержит дополнительно 60–80 более мелких «зубов» и около 30–40 триггерных волосков внутри. Скорость закрытия составляет около 0,01–0,02 секунды.
Механизм ловушки похож на тот, что присутствует у Dionaea - Дарвин даже назвал его "миниатюрной водной Dionaea ". Механизм, с помощью которого ловушка защелкивается, включает сложное взаимодействие между эластичностью , тургором и ростом. В открытом, незадействованном состоянии доли выпуклые (выгнуты наружу), но в закрытом состоянии доли вогнутые (образуют полость). Именно быстрое переворачивание этого бистабильного состояния закрывает ловушку, но механизм, с помощью которого это происходит, до сих пор плохо изучен. Когда стимулируются триггерные волоски, генерируется 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. [7]
Вымершие виды известны только по ископаемой пыльце и семенам , [8] за исключением A. inopinata , который также известен по окаменелым пластинкам . [9] Долгое время считалось, что Aldrovanda относится к позднемеловой форме таксона Palaeoaldrovanda splendens , но исследование, опубликованное в 2010 году, предполагает, что останки, приписываемые Palaeoaldrovanda, на самом деле представляют собой окаменелые яйца насекомых . [10] [11]
Органом плотоядности у Aldrovanda является защелкивающаяся ловушка . Защелкивающиеся ловушки встречаются только у одного другого рода плотоядных растений, Dionaea . Анализ объединенных последовательностей ядерной и хлоропластной ДНК показал, что эти два рода имеют общего предка . [12] [13] Однако, когда последовательности хлоропластной ДНК Aldrovanda , Dionaea и Drosera были проанализированы по отдельности, было показано, что Aldrovanda и Drosera (росянки) имеют общего предка. [14] Было высказано предположение, что это несоответствие между генными деревьями, основанными на анализе ядерной и цитоплазматической ДНК, можно объяснить захватом хлоропластов , [14], поскольку подобные несоответствия объяснялись этим явлением. [15] [16]
Aldrovanda vesiculosa занесена в Красную книгу МСОП как «находящаяся под угрозой исчезновения» . [17] Она произрастает в Европе, Азии, Африке и Австралии, но считается вымершей в большей части своего естественного ареала, в первую очередь из-за эвтрофикации . [17] Несмотря на то, что она находится под угрозой исчезновения в своем естественном ареале, она была завезена в США и, как сообщается, быстро распространяется в водах гор Катскилл в Нью-Йорке, США, где ее оценивают как потенциально проблемный инвазивный вид . [18]
Известно также несколько неописанных видов.
Различия между различными названными видами подвергались критике [19], хотя анализ структур семян с помощью СЭМ , по-видимому, подтверждает существование различных видов. [20]
