Том 2 (1109824), страница 71
Текст из файла (страница 71)
29. Эчгиггвггня гггиг ччяыг ресгыия >>гс. ?9-45. Всем известнь е мелкие невскрывающггеся плоды од> ван'гика представляют собой семян«и, рисири ылрпняюигиесч благодаря видоиз.чснен- ной в косилок чашечке (панпусу). На фотографии пакозанъг корзинки расте- ния из рода Абозеггз, блюкородствен- ного вдувая гикам, с плодами собствуют, как и у плодов, распространению семян позвоночными. Лриллусы тисов (Тапсе) см. рис. 1в-26) не гомологичны одноименным структурам покрытоссменных, т. е.
имеют иное происхождение, но выполняют ту же функцию. Часто зеленая или маскирующая окраска незрелых плодов в определенной степени защищает их от преясдевременного поедания животными. При этом они могут быть неприятными на вкус, как очень кислые незрелые вишни (Ргилиг), что также отталкивает животных. Изменением окраски при созревании плодов растение «снгнализируетп об нх съедобности, т. е. о том, что семена созрели и пуговы к распространению (рис.
29-4б). В это время неслучайно преобладает красный цвет, Благодаря ему плоды незаметны для насекомых — по-видимому, сливаются для них с зеленым фоном листьев. Эти животные слишком малы, чтобы эффективно распространять крупные семена мясистых плодов, и привле- Рис. ?9-44 У росте ий тило пере«агни поле (на рис>нче - из рода 5айо1а) гшд зе.чнал часгпь отрывается от корня и гонится ветром по открг'апой мг ипил сггиг.
Семени лри этам Выгъиигюпгсн. Родини глакиг видов Евра,гия, но отг ширака раснростраггились как сория си в Северной Лмерике и други г часп лх света Рис ?9-45. Агсеггг)гоьгггт — паразитггчег'- кое двудолыюе, являющеесл одной из важнейшие причин снинения продукгпив- носгли лесов запада (:ШЛ. Л. Раопение из этою рода на ветке сосны в Кали- форнии. Б Выбрасывание семени. В плоде создиется очень высокое гидро- статическое давленое, и се.чена выстре пинаются в сторону от него на рассто- яние до 15 м с началыгой скоростью около 100 к.ч1ч. Это один из способов переноса семян с дерева на дерево, готя они клейкие и могут распространяться гораздо далыие, прилипал к нога,ч или перьям птиц кать нх растению не выгодно В то же время красные плоды хорошо заметны для позвоночных, которые, поедая их, переносят зрелые семена на крупные расстояния.
Плоды или семена многих покрытосеменных распространяются, прикрепляясь к шерсти или перьям хсивотных (рис. Риг згсь (б. Семена мясистых клодов обычно раслрогтринянэлкя нлодоядными лозвоночньэми. ((ри этом семена либо отрьпиваютсл, либо выходят наруж) г фекалиями. А. Зем.эюэика (Ргаеагш) — лрнмер сборного нлода с гемянка.чи на поверхности мясистого цвето- ложа. В незрелом виде зти плоды„как и многие др) гие, раснроснэранлемые нти- цами и млеютиэлаюгцимн, зеленые Они краснюот, коггуа семеээа сгмреваюлэ и станоялтсл готовыми для расселснил. В. Ягоды многих кактусов, например оиунции (Орилоа) на юге Чексикэг, сою- новятсл хороэио заметными лри согре- вании. В. Ягоды жимолости Еол(сего 1эирши(а; у этого вида нлодьэ образу- юглсл и.э нижней заел.эи и включиюлэ сливишегя часнэи наружных мутовок цветка. наказанного на рэк. 29-13, В 29-47; 29-41кб), и снабжены для этого крючками, бороркамвэ, шипами, щстинками или клейкими покровами. БИОХИМИг(НСКАЯ КОЭВОЛЮЦИЯ Еще один важный фактор зволнэцин покрытоссмспных связан так называсмыми вторичными мстаболитами растений, которые раиыпс с эитались отходами их жизнедеятельности.
Сюда относится множество ссэсринсэвий из разных классов— алкалоиды, хиноны, эфирные масла (вклнэчая тсрпснонды), гликозиды (включая цианогснныс вещества и сапоиины), флавоноиры и дажс рафнды, т. с. игольчатые кристаллы оксалата кавэышя. Нскоторыс из них характсрны для целых ссмсйств или групп семейств цветковых (рис. 29-48). В прирорс эти вещества, по-видимому, играют главную роль в ограничении съсдээбэнсэсти содержащих их растений, заставляя многих животных нх избегать (рис. 29-49). Если растения какого-то семейства сорсржат опрсрслснныс вторичныс мстаболиты, послать их могут только насекомые из опрсдслснных семейств. Например, для крсстоцвстных (Вгавэ(сассас) характерно присутствие гликозндов горчичного масла и ферментов, разрушающих их с выдслснисм продуктов с сцкнм запахом, характсрным для капусты, хрена и горчицы.
Большинство насскомых-фитофагов избсгаст растения этого семейства, несмотря па потребность в пище. Однако некоторые клопы, жуки и личинки чсшускрылых питаются только листьями крестоцветных, например гусеницы многих виров бабочек из подсемейства Ргсппас (сюда относятоя так называемые капустницы, рспннцьэ н рр.). Одни и тс жс химические вещества, отпугивая основную массу насскомых-фитофагов, стилвулирувзт пищевую активность виров с узкой пищевой спсциализацнсй.
Например, сели личинок некоторых чсшускрылых, питающихся капустой, поместить на агар или фильтровальную бума~у, смоченные капустным соком, они вытягиванэт свой роговой аппарат и совершают характсрныс ипищсвысь движения. Ясно, что способность производить эти химические всщс- ства и накапливать их в тканях — важнос эволюционное приобрстснис соответствующих расгсний„обсспсчивавзщсс им биохимическую защиту от болыпинства фитофагов. Для этого, безусловно, служат гликозиды горчичного масла у крестоцветных. Что касается фитофагов, то для любой группы насекомых, устойчивых к этим ядам или способных разрушать их, защищснныс таким способом растения — обильный в связи с нспосдасмостью другими насекомыми источник питания. Так, быстрое зволюционнос развитие порсемсйства Р1сг)пас, вероятно, началось только после приобрстсния прсдковыми формами способности питаться крссгоцвстными„расщепляя их токсины.
Насекомые-фитофаги, рацион которых ограпичсп узким кругом растений с опрсрслснными вторичными мстаболитами, часто имеют яркую окраску, прсдупрсждая тем самым хищников о присутствии в своем тслс ядовитых веществ. Так, среди насекомых, питающихся в днсвнос врсмя ваточником, — ярко-зслсныс жуки-листосды, ярко-краэщыс жукирровосски и клопы, черные бабочки данаиды. Прсдставитсли ссмсйства листс>внсвых (Азс!ср(абассас), к которым относится это растснис, богаты алкалоидами и ссрдсчными гликозилами, т, с. ядами сильно действующими на позвоночных, потенциальных врагов этих насекомых.
У птицы, проглотившсй ранаиду, начнстся сильное расстройство желудка с рвотой, и такой оранжево-черный узор, как на крыльях этой бабочки, хищник в цальнсйшсм будст избсгать. У рругих насекомых, например у американской бабочки Вая!агой(а агсйгррих, выработалась схорная окраска крыльев, т. с. они спасаются от врага, имитируя внешность ядовитой данаиды. Это явлснис, называемое лэимикрией, в конечном счстс оказывается зависящим от химических защитных веществ. Различныс наркотики и психотомимстичсскис препараты, например, биологически активныс сосдинсния конопли (Саппад(х вавгиа) и мака снотворного (Раравег хопвп((егит), также являются растительными вторичными мстаболитами„роль которых в природе заключастся в отпугивании фитофагов (рис. 29-50).
Н НС ( НО"-СН НС ОН Калактин Синигрин О СН, Теобромиг! Кофеин Никотин ('л. 29. Звоггнгггия цветковых рггстеввв Рис. 29-47. Плот)ы африканского раоле- ния Награрпр)фгит, предппивьтеля се.ьействи кунмутовых (Рейгй(аг'еае), снабжены цепкими крючками, с ппмпщыо которых ггрицепляются к гиерсти на ногах крупных млекопита- ющиг и переносятся щги с места ни мелею Рьс.
29-48. Впюричные растительные метиболитыг синигрин из горчшгы чер- ной (Вгазх(са п(цга)! колакглин, сердеч- ный гликозид и* ватпчника Агс)ер(аг сигажаиса; никотин табака Ьггсог!ала габассит, представителя пасленовых! кофеин кофейного дерева (Со~еа агаЫса) из гемейопва мареновых; теобромин, главньгй алкалоид кофе, чая (ТЬеа мпе- лзи) и какао (ТЬеоЬгота сасао) Пико- тин, кофеин и теобрпмин — илкалоидьц предстивители разнообразного класга азптсог)ержащих циклических соедине- нии, физиологически активных для позвоночных Рис.
29-49. Тохкобепйгол гаейсагн выра- багпывает втори тыь метиболит 3- лентадекандиенилгсатехол, вызыва- ющий зудящею сыпь ни коме многих людей. Способность к синтез) жного спирти возникла у нЕга, вероятно, в углооиях отбора, лроизводииого физио фагаяи. К счигтыо, это растение легко узнать ло его характсрным сложным листьям с трели листа чким и Π— 5Ог К" ОН СН -СН==СН, НО ХМ рлвз. "'ПЬ 'цып! цня оотвно! Биологи*кгки актиызое ве>««е- ство конопли 1баплайп зал!и).
Б. Хинин, ценное лекарство длл лечения и пред) нрехсдения малярии, добываетгя из >лропически! >)ерсвьев и куглзарников ро«)а Стгйопа. 1: Кокаин, наркотик, которым недавно сильно злоулпп реблл- ли, лол)чают из кокиинпвого куста Известны и более сложныс защитные системы. Когда листья томата или картофеля гзоврсждсны, например колорг>вским жуком, концентрация ингибиторов — протсиназ, блокирующих пищеварительные фсрмснты насекомого в коитактиругощих с воздухом тканях растений — быстро возрастает.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
