Пузырчатки (Utricularia spp. Lentibulariaceae) - это растения со многими превосходными степенями: они принадлежат к самому недавно появившемуся, а также к самому большому роду плотоядных цветковых растений, насчитывающему более 240 видов. У них один из самых маленьких геномов, известных среди цветковых растений, у них самые быстрые ловушки, они совершенно не имеют корней, распространены почти по всему миру и обладают большим разнообразием различных форм жизни. Группа биомеханики растений Ботанического сада Фрайбургского университета под руководством проф. Доктор Томас Спек и доктор Саймон Поппинга проводят сравнительный морфологический и биомеханический анализ этих сверхбыстрых ловушек, которые захватывают добычу с помощью всасывания, вызванного пониженным давлением. Журнал Scientific Reports опубликовал две новые статьи с результатами группы.
Эксперименты, описанные в первой статье, проводились в тесном сотрудничестве с коллегами из кафедры экологии, эволюции и биоразнообразия животных Рурского университета Бохума под руководством профессора доктора Ральфа Толлриана. С помощью высокоскоростной камеры исследователи проанализировали «поведение захвата» всасывающей ловушки Utricularia australis и возможные попытки побега одного из ее естественных видов добычи, водяной блохи Ceriodaphnia dubia. Они обнаружили, что блохи засасываются в ловушки с ускорением, в 2800 раз превышающим силу тяжести, и замедляются внутри ловушки почти так же быстро. Все процессы отлова слишком быстры, чтобы позволить блохе попытаться сбежать.
Команда из Фрайбурга достигла результатов, представленных во второй статье, вместе с доктором Андреасом Флейшманном из Botanische Staatssammlung Munich и с коллегами из Института эволюции и биоразнообразия Мюнстерского университета под руководством профессора доктора Кая. Мюллер. Сравнительный функционально-морфологический и биомеханический анализ 19 видов пузырчатки, проведенный учеными, выявил различное строение входа и люка, а также несколько типов движения при всасывании, что можно интерпретировать как адаптацию к различным местообитаниям, занимаемым видом. У одного вида, Utricularia multifida, есть люк, который не двигается и, вероятно, ловит добычу в соответствии с принципом пассивной ловушки, а не всасывает ее. Таким образом, команда впервые выявила различные отношения форма-структура-функция, а также поместите свои выводы в эволюционный контекст: с помощью последовательностей генов 105 видов им удалось реконструировать ход эволюционного развития рода Utricularia.