Die Venusfliegenfalle ist nicht die einzige fleischfressende Pflanze mit einer Schlagfalle. aldrovanda vesiculosa, das Wasserradwerk, hat auch eins, aber es war nicht immer klar, wie es funktioniert. Simon Poppinga und Kollegen haben sich das genauer angesehen und ihre Ergebnisse in veröffentlicht Wissenschaftliche Berichte. "Unsere Studie zeigt erstmals im Detail, wie die fleischfressende Wasserradpflanze (A. vesiculosa) fängt seine daphniid Beute," Sie schreiben.
A. vesiculosa ist eine Pflanze, die im Wasser lebt und beim Passieren kleine Beute frisst. Der A. vesiculosa Die Falle sieht der Venusfliegenfalle ähnlich, mit zwei Lappen, die sich um die Beute schließen. Die Herausforderung für das Studium A. vesiculosa ist die Geschwindigkeit. A. vesiculosa ist schnell, wobei die Fallen in einer Zehnteltausendsekunde funktionieren, ungefähr in der gleichen Zeit wie ein Wimpernschlag.
Um die Fallen anzugehen, verwendete Poppingas Team Hochgeschwindigkeitsfotografie, ähnlich dem Aufbau, den sie bereits verwendet hatten Untersuchung der etwas schnelleren Wasserschlauchpflanzen. Die Wissenschaftler konzentrierten sich auf die Fallen und konnten überprüfen, wie die Beute die Falle auslöste und, wenn sie Glück hatte, wie sie entkam.
Quelle: Poppinga et al. 2019
Das Team hielt vierzehn Beutefangversuche (PCAs) auf Film fest, von denen neun erfolgreich waren, was einer Trefferquote von rund 64 % entspricht. Nicht wenige der Fluchten waren nicht darauf zurückzuführen, dass der Floh den Trip direkt auslöste, sondern dass die Falle ausgelöst wurde, als sie vorbeischwammen.
Die Verwendung lebender Beutetiere ist ein Schlüsselelement der Forschung, schreiben Poppinga und Kollegen. „In den meisten Studien zu den Funktionsprinzipien von fleischfressenden Pflanzenfallen wurden die jeweiligen Experimente und kinematischen Analysen mit künstlich ausgelösten Fallen durchgeführt. Es gibt nur wenige Berichte, die sich (teilweise nur oberflächlich) mit der Wechselwirkung zwischen Beutetier und den Bewegungen der fleischfressenden Pflanzenfalle befassen.“
Während die Pflanze der Venusfliegenfalle ähnelt, gibt es einige große Unterschiede im Fangmechanismus. Als A. vesiculosa muss im Wasser betrieben werden, muss es vermeiden, dass seine Fallen versehentlich durch vorbeiströmende Wasserströmungen ausgelöst werden. Das schlagen die Autoren vor A. vesiculosaDie Auslöser der Falle liegen tiefer, um sie vor Strömungen zu schützen und möglicherweise sicherzustellen, dass sich die Beute tiefer in der Falle befindet, bevor diese zuschnappt. A. vesiculosa Falle ist eine andere Sache als die Venusfliegenfalle (Dionaea Muscipula).
„Wohingegen in D. muscipula Es sind immer mindestens zwei aufeinanderfolgende Reize auf einem oder auf verschiedenen Auslösehaaren innerhalb einer bestimmten Zeitspanne notwendig, um den Fallenschluss herbeizuführen, die Fallen aus A. vesiculosa „Sie sind in dieser Hinsicht variabler“, schreiben Poppinga und Kollegen. „Manche Fallen schließen sich nach einem Reiz, manche nach zwei Reizen, manche benötigen noch mehr mechanische Störungen, und manche reagieren überhaupt nicht. Die Gründe für diese Variabilität der Reizbarkeit der Fallen sind noch unbekannt.“
Zukünftige Experimente könnten ergänzend PCA-Analysen mit verschiedenen natürlichen Beutetieren durchführen, z. B. mit Vertretern der Cladocera, Copepoda, Ostracoda, Ephemeroptera, Nematocera, Hydrachnidia und Pulmonata. Solche Analysen wären hilfreich, um die Fangeffizienz der A. vesiculosa Fallen, die sich von einer sehr großen Vielfalt an Beutetieren hinsichtlich Taxonomie, Größe und Bewegungsverhalten ernähren. Daher ein breites Spektrum an A. vesiculosa Die Eigenschaften der Falle (Bewegung) könnten möglicherweise einen Selektionsvorteil darstellen.
Die Bestimmung der Funktionsweise der Fallen könnte zu einem besseren Verständnis einer Pflanze führen sowohl wählerisch in seinen Lebensräumen als auch stellenweise invasiv, sowie vom Aussterben bedroht und auf vielen Kontinenten außerhalb seiner Heimat Australien zu finden.
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Poppinga, S., Smaij, J., Westermeier, A., Horstmann, M., Kruppert, S.Tollrian, R., und Speck, T. (2019) Beutefanganalysen bei der fleischfressenden Wasserpflanze Aldrovanda vesiculosa L., Droseraceae. Wissenschaftliche Berichte, 9(1). Verfügbar um: https://doi.org/10.1038/s41598-019-54857-w.
