Семена резеды становятся горчичными бомбами при поедании их мышами, выяснили ученые

Семена израильской резеды содержат в себе особые вещества, которое превращаются в горчичное масло при смешивании мякоти ягоды с раздробленным зернышком, что заставляет мышей выплевывать зерна резеды и тем самым избегать «взрыва» горчичной бомбы внутри рта. Большинство грызунов, в отличие от птиц, поедают не только мякоть плода, но и сами семена. Поэтому растения часто пытаются защитить свое потомство при помощи ядовитых, едких или неприятных на вкус веществ в мякоти плода и в самом семени. В частности, такую тактику защиты семян использует перец-чили — едкий вкус семян не дает млекопитающим их уничтожить, а их настоящие переносчики — птицы — не разгрызают семена при поедании перца.

Группа ученых под руководством Михала Самуни-Бланка из Израильского технологического института в городе Хайфа заметила, что каирские мыши Acomys cahirinus, питающиеся ягодами пустынных растений, поедают плоды израильской резеды странным для грызунов образом — они съедают мякоть и при этом выплевывают косточки. Самуни-Бланк и его коллеги попытались найти причину такого поведения, изучив химический состав зерен. К удивлению ученых, они не нашли в клетках семени каких-либо едких или неприятных на вкус веществ. Тем не менее, мыши избегали их и не пытались разгрызть зерна даже в тех случаях, если они выращивались в неволе и никогда не ели ягод резеды. Затем ученые проверили мякоть плода. Оказалось, что резеда защищается от грызунов-«браконьеров» весьма оригинальным способом — ее плоды превращаются в настоящую «горчичную бомбу» в том случае, если мякоть перемешать с раздробленной материей семени.

Как объясняют биологи, мякоть плода резеды содержит в себе особые сахаристые вещества — так называемые глюкозинолаты, состоящие из серы, азота, глюкозы и других углеводов. В свою очередь, семя резеды насыщено молекулами фермента мирозиназы, которые остаются внутри семени при сохранности его оболочки. Когда грызун разгрызает зерно, мирозиназа взаимодействует с молекулами глюкозинатов, в результате чего сахаристые вещества превращаются в тиоцианаты — основной компонент «вкуса» горчичного масла. Некоторые растения, в том числе и горчица, используют подобный механизм для защиты своих листьев от гусениц и других насекомых.

Смесь из мякоти плода и материи семени почти мгновенно обретает вкус самой острой горчицы, который животное запоминает на очень долгое время и больше не пытается сгрызть зерна резеды. Такое поведение превращает мышь из вредителя, уничтожающего семена растений, в одного из переносчиков семян. Возникает взаимовыгодный «обман» — с одной стороны, грызун насыщает себя мягкими ягодами резеды, а с другой — растение получает возможность распространять свои семена. Это элегантный пример того, что собой представляет «гонка вооружений» между растениями и животными. При взгляде со стороны кажется, что мышь победила в этой «войне» — она выплевывает невкусные зерна и тем самым обходит защитные системы резеды. Если взглянуть глубже, становится понятно, что больше выигрывает растение, семена которого распространяются грызуном.