Ученые обнаружили, что хищные мухоловки умеют считать

Знаете ли вы, что некоторые плотоядные растения нуждаются в подсчете, чтобы поймать свою добычу?

Венерина мухоловка не просто умеет считать, она умеет считать лучше, чем многие животные, которые умеют считать только три или четыре. Эволюционное преимущество хорошо изучено, но как растения достигают его, остается загадкой. Подобно тому, как мыши с инактивированными генами могут рассказать нам, как эти гены влияют на другие виды, мутанта D. muscipula, не обладающий математическими способностями, может показать нам, откуда другие мухоловки получают свои способности.

В 2016 году профессор Райнер Хедрих из Вюрцбургского университета обнаружил, что венерины мухоловки умеют считать до пяти, но не давно было обнаружено важное исключение, говорится в новой работе.

Венерины мухоловки имеют маленькие волоски на внутренней стороне челюстей, которые запускают электрический стимул, производящий кальциевые волны. Он должен различать потенциальную добычу и триггеры, такие как капли дождя или сильный ветер, поэтому для закрытия ему нужно стимулировать два раза подряд.

Предыдущие исследования Хедриха показали, что даже после закрытия ловушки жасмоновая кислота, используемая для превращения добычи в слизь при ложных срабатываниях, не может быть потрачена впустую. В результате волоски должны сработать еще три раза под воздействием борьбы пойманных насекомых, прежде чем кислота высвободится.

Доктор Сонк Шерцер, соавтор предыдущего исследования, впоследствии посетил ботаническую выставку, где садоводы демонстрировали мухоловки, которые не только не могут сомкнуть челюсти, но и вырабатывают жасмоновую кислоту, необходимую для превращения их добычи в питательную слизь. Дальнейшее расследование показало, что ловушка может закрываться, но завод не зарегистрировал ее спусковой механизм.

"Мы назвали этот мутант дизаритмией, потому что он явно забывает, как считать", - говорит Хеддик. За пределами растений дизаритмия является числовым эквивалентом дислексии, из-за которой умные люди испытывают трудности с математикой.

При столкновении с добычей или вторжение мученого обычная венерина мухоловка нанесет второй удар, но с Discovery дело обстоит иначе.

Хедрик подтвердил, что Дискавери обладает такими же тактильными способностями, как и другие венерины мухоловки, и может обрабатывать насекомых, которых ученые обработали и накормили жасмоновой кислотой. Проблема заключалась в том, что растению не хватало способности подсчитывать количество кальциевых сигналов, вызванных прикосновением к насекомому, чтобы знать, когда его поймать в ловушку.

Команда сосредоточилась на части генома мухи, связанной с кальциевой сигнализацией, чтобы определить, как гены для этой вычислительной задачи отличаются от других генов в геноме мухи. Это, как мы надеемся, приведет к лучшему пониманию генов, ответственных за то, как работают вычисления и как они выполняются.

Хищные растения, которые не знают, когда закрыть челюсти, чтобы преследовать свою добычу, могут долго не прожить. Однако светлячки, как и другие растения, получают большую часть питательных веществ из почвы, воздуха и солнечного света. А насекомые - это всего лишь дополнительная пища, компенсирующая недостаток питательных веществ в их естественных водно-болотных угодьях.