Дубовые яблочки • Полина Сутягина • Научная картинка дня на «Элементах» • Ботаника, Энтомология
Если по осени вы пройдетесь под сенью дубов и поворошите листву, то вполне можете наткнуться на шарообразные образования, как на этом опавшем листе дуба черешчатого (Quercus robur). Они бывают желтого или зеленоватого цвета, иногда с красноватыми боками, словно наливные яблочки, — только диаметром не больше полутора сантиметров. Но, в отличие от яблок под яблоней, к размножению дуба эти шарики никакого отношения не имеют — зато к размножению маленькой «мушки», обыкновенной дубовой орехотворки (Cynips quercusfolii), вполне. Такие образования на растениях получили название галлы. Дуб формирует эти наросты под воздействием раздражителя, покрывая его растительной тканью, — как моллюск создает жемчужину, покрывая инородную песчинку перламутром. Только роль раздражителя здесь играет отложенное на дубовый лист яйцо орехотворки, а затем и растущая личинка, использующая галл в своих корыстных целях.
Орехотворки, или цинипиды, — это семейство паразитических насекомых из отряда перепончатокрылых, включающее около 1300 видов. Примерно 70% из них — паразиты дубов. И рекордсмен здесь дуб черешчатый — на нем встречаются сотни видов орехотворок из родов
Все орехотворки — облигатные фитопаразиты, либо индуцирующие собственные галлы, либо заселяющие чужие. Механизмы взаимодействия орехотворки и растения-хозяина до сих пор до конца не изучены и представляют большой интерес для ученых. Каким именно образом и на каком этапе своего развития насекомое принуждает растение начать формировать «и стол и дом» для паразита в ущерб собственным интересам, не совсем ясно.
«Жизнь» галла состоит из трех стадий: инициация процесса, рост и созревание. Всё начинается с того, что самка орехотворки откладывает яйца в меристематические ткани растения-хозяина (то есть способные к делению и дифференцировке).
Любопытно, что во внешних от питательного слоя тканях галла накапливается большое количество танинов и других фенольных соединений.
Содержащиеся в растениях танины отпугивают травоядных животных, в том числе насекомых. И обладают также фунгицидным действием, что крайне выгодно для личинки орехотворки, поскольку поражение грибами для нее летально. Более того, среди дубов наибольшей популярностью у орехотворок пользуются виды с более высоким содержанием танинов. Как и у людей — на протяжении многих веков в Европе и на Руси из дубовых галлов изготавливали чернила, поэтому галлы часто можно встретить и под другим именем — чернильные орешки.
На стадии созревания галл активно потребляет ресурсы растения-хозяина, а личинка — близлежащие клетки питательного слоя, что стимулирует соседние клетки паренхимы тоже преобразовываться в «питательные». Во многих дубовых галлах клетки оболочки лигнифицируются, что препятствует поеданию галлов извне. Как правило, этот процесс приурочен ко времени листопада. Причем галлоносные листья начинают осыпаться осенью чуть раньше остальных, таким образом обеспечивая для насекомого благоприятный микроклимат в опаде.
Но жизненный цикл орехотворок не так прост. В нем чередуются партеногенетическая фаза (половое размножение без оплодотворения) и двуполая фаза с оплодотворением. При этом личинки разных поколений формируют разные галлы! Они отличаются по форме, цвету, расположению на галлоносном органе растения, числу камер. Чем это определяется, пока никто не знает.
Для обыкновенной дубовой орехотворки, обитающей в центральной части Европы, характерна привязка фаз к сезонам. Партеногенетическое поколение самок появляется в период с поздней осени до начала зимы и откладывает яйца в боковые спящие почки дуба. Весной на дубе возникают маленькие многокамерные красные галлы, растущие из зараженных почек. Из них в начале лета, как правило в июне, выходят уже самки и самцы. Вскоре после спаривания самки откладывают яйца в жилки на нижней стороне дубовых листьев. И из них развиваются крупные шарообразные однокамерные галлы.
Эти галлы, содержащие куколку или уже вылупившуюся самку, осыпаются осенью вместе с листьями. Самки покидают галлы, как правило, в конце октября. И затем откладывают неоплодотворенные яйца, из которых вылупятся только самки.
Для растения образование галлов, разумеется, не является приятным бонусом. Часть продуктов фотосинтеза направляется в галлы для пользы личинки, что влияет на рост и выживаемость растения. Кроме того, галлы снижают скорость фотосинтеза в листьях, в том числе из-за увеличения скорости дыхания. Галлы также способствуют повышенному выделению растением сигнальных летучих соединений. Обычно они выделяются в ответ на стресс — заражении грибами, нападении травоядного животного. Эти соединения могут привлекать паразитоидов и хищников орехотворок. На запах летят, например, наездники, которые откладывают яйцо прямо внутрь галла, и вылупившаяся личинка пожирает личинку орехотворки, избавляя от нее растение (см. Паразиты фиговых опылителей не дают им паразитировать на фигах, «Элементы», 24.
Фото Полины Сутягиной, Московская область.
Полина Сутягина
Мы попросили лучшие фотографии осенней листвы. Вот наши любимые.
Читатели говорят Н. Крози из Милфорда поделилась фотографией листьев, демонстрирующих их цвета. Фото Н. КрозиШира Лаучароен
Поделитесь своей лучшей фотографией осенней листвы с Boston.com
Где погулять по листу в Бостоне и Массачусетсе
Осень опустилась на Новую Англию, и по мере того, как деревья окрашиваются в красивые цвета, природа показывает смену времен года. Воздух становится чуть прохладнее, а на землю рассыпаются хрустящие листья. Это идеальное время, чтобы выйти на прогулку, наслаждаясь чашечкой теплого чая. Есть много возможностей увидеть осень во всем ее великолепии.
Мы попросили читателей поделиться своими лучшими фотографиями осенней листвы, и вы прислали нам изысканные снимки восхода солнца Lenox и гусей у лягушачьего пруда в сквере.
Объявление:
Прокрутите вперед, чтобы увидеть некоторые сцены, снятые нашими читателями на камеру, и будьте готовы влюбиться в Новую Англию.
St3v3Mudd сделал снимок Бивер-Понд в Нью-Гэмпшире. – Фото St3v3Mudd Джоэл С. сделал эту фотографию фермы Дженн в Рединге, штат Вермонт. – Фото Джоэла С. Джим К. поймал рассвет Berkshire в Леноксе. – Фото Джима К. Эндрю М. сделал этот снимок Artist’s Bluff в Нью-Гэмпшире. – Фото Эндрю М. Джессика Н. сделала этот снимок могильника зернохранилища. – Фото Джессики Н. Джефф У. видел эту сцену в парке птиц в Уолполе. – Фото Джеффа В. Сандра Э. запечатлела этот вид на Бостон-Коммон. – Фото Сандры Э. Джейсон С. заметил это зрелище в Общественном саду. – Фото Джейсона С.
Марко П. запечатлел момент на Желудевой улице. – Фото Марко П. Грегори Р. запечатлел эту сцену на Мальборо-стрит в Бэк-Бэй. – Фото Грегори Р. Уильям З. сделал этот снимок осенним днем в Уэйтсфилде, штат Вермонт. – Фото Уильяма З. Срушти С. запечатлел эту сцену с листьями, окрашенными в осенние цвета. – Фото Srushti S. Мелоди Х. поймала это изображение дерева, меняющего цвет. – Фото Мелоди Х. Грегори К. сделал это фото в Лексингтоне. – Фото Грегори К. Питер М. сделал это фото на озере Мори в Вермонте. – Фото Питера М. Лоуренс Л. поделился этой фотографией Lexington Battle Green. – Фото Лоуренса Л. Алексис Т. запечатлела дерево в Садбери. – Фото Алексис Т. Кристиан Х. заметил осеннюю красоту на Фарм-стрит в Дувре. Осенние листья Бесплатные стоковые фотографии, изображения и картинки Осенние листья
Откройте для себя неограниченное количество изображений осенних листьев в высоком разрешении и готовых изображений для коммерческого использования.
