Учёные выяснили, за счёт чего венерина мухоловка способна почти мгновенно захлопывать ловушку вокруг насекомых и паукообразных. Это растение приманивает добычу кончиками листьев, которые смыкаются после срабатывания чувствительных волосков. Ранее механизм такой скорости оставался не до конца понятным.
Исследовательская группа под руководством физика Чон Ын Рю из Национального центра научных исследований Франции установила, что ключевую роль играет быстрое размягчение клеточных стенок на внешней стороне ловушки. Из-за этого внешний слой расширяется легче внутреннего, лист изгибается и достигает точки резкого смыкания. Результаты работы опубликованы в журнале Science.
Ранее предполагалось, что ловушка закрывается благодаря перемещению воды между сторонами листа. Однако измерения показали, что на прохождение воды через толщину ловушки требуется от 30 до 150 секунд. Начальные движения растения происходят примерно за 1 секунду, поэтому такая гидравлическая схема не могла объяснить скорость реакции.
Учёные описали процесс в 2 этапа. Сначала створки начинают медленно изгибаться внутрь, приближаясь к критическому положению. Затем происходит само захлопывание, которое занимает около 0,2 секунды.
Во время опытов исследователи разрезали ловушки на тонкие полосы и фиксировали их в открытом положении, измеряя возникающее усилие. В обоих случаях удалось увидеть постепенный изгиб, предшествующий резкому смыканию. Измерения также показали, что клеточные стенки внутренней стороны почти не меняются, тогда как наружная поверхность теряет около 40% жёсткости.
После 2 быстрых касаний чувствительных волосков внешняя часть ловушки размягчается и начинает расширяться сильнее внутренней. Возникающая разница вызывает изгиб листа, после которого створки резко закрываются. Авторы работы считают, что мухоловка использует механизм, связанный с ростом клеточных стенок, для быстрого захвата добычи.
