据国外媒体报道,自然界中,食肉动物很常见,其生活习性也往往为人们所熟知 , 而对于食肉植物,人们往往了解甚少 。猪笼草就是人们已知的少数几类食肉植物中最著名的代表 。不过科学家最新研究成果表明,除了猪笼草外,自然界的食肉植物种类其实很多,而且有的食肉植物不仅仅会捕食昆虫及小动物 , 还能够与山地树鼩、蝙蝠等动物建立起奇特的共生关系,有的甚至拥有强大化学武器,还会发动化学战 。
捕食功能
猪笼草的笼子看起来很普通,但它其实是一个致命的陷阱 。猪笼草利用味道香甜的花蜜作为诱饵来吸引昆虫 。当有昆虫来采集花蜜时,就很容易滑进猪笼草的捕虫笼中 。猪笼草的捕虫笼就好比是植物的胃 , 其中充满了消化液,可以同时消化数百只昆虫 。大多数猪笼草是捕食昆虫的,还有些猪笼草有更为独特的口味 。
达尔文曾经将植物喜爱捕食动物的习性称为“食肉综合症” , 这一习性也是经过无数次进化而形成的,所有进化的原因也基本相同 。在缺氮的土壤中生长的植物最终可能会因为养分不足而死亡 。氮是植物生产蛋白质和DNA的关键成分,因此植物为了生存,不得不改变口味,寻找氮含量丰富的肉类作为食物 。
近期的研究成果显示 , 自然界其实还有很多种大型食肉植物 。有些大型食肉植物,茎干可达6米长 , 花朵可达1米高 , 捕虫笼深度达40厘米,其中可以装多达2升的肉类消化液 。有些食肉植物是以昆虫为食,而还有些会与其它动物配合捕食 , 比如它们为捕食的动物提供经停的场所 。有些还会利用细菌的力量消化所吞食的肉类 。
【食肉植物:与蝙蝠共生发动化学战】
大多数食肉植物吞食昆虫 。经过长期的进化,它们的捕虫笼已分为三个特定的功能区,不同的区域分别完成特定的任务 , 从而确保对昆虫的消化 。捕虫笼的顶端是笼盖,这个笼盖可以用来遮雨,防止雨水将笼中的消化液稀释掉 。捕虫笼光滑的边缘就是所谓的口缘 。猪笼草研究专家、美国亚利桑那大学博士后研究人员唐雅-伦纳介绍说,捕虫笼内壁的微观结构可以让昆虫无法通过内壁爬上来 。
捕虫笼的口缘非常光滑 , 昆虫极易滑入笼中,而捕虫笼的内部也极其光滑 。唐雅解释说,“昆虫就好像在溜冰 。它们根本找不到任何附着力来支撑它们的爬行 。”一旦滑入笼中,即便飞行类昆虫也很难逃离 。即使有的昆虫没有立即被消化液淹死,粘稠的糖水和消化液也会让昆虫的翅膀无法展开飞行 。
共生关系
劳氏猪笼草是一种热带食肉植物 。奇特的是 , 有的劳氏猪笼草似乎并不太喜欢捕食昆虫,它们的笼子中往往积满了另一种稍大的捕食者--山地树鼩的粪便 。2009年,加拿大皇家大学科学家乔纳森-莫兰曾经带领一支科考队前往马来西亚山地树鼩的栖息地雾林中开展考察,以期发现山地树鼩与猪笼草之间是否已进化出互利共生关系 。
劳氏猪笼草的笼子有两种类型,一种是沿着地面生长的,一种是悬挂于空中的 。山地树鼩站立于猪笼草的笼子上 , 从边缘舔食花蜜 。乔纳森科考队研究人员通过远程遥控摄像机监控发现,只有地面猪笼草会捕食昆虫,而空中猪笼草经常会吸引山地树鼩前往舔食花蜜 。当山地树鼩站在笼子上舔食花蜜时,还会将粪便排入笼中 。山地树鼩的粪便中含有丰富的氮,这正是食肉植物所急需的营养 。
为了检测劳氏猪笼草是否能够消化山地树鼩粪便中的氮,科学家们对猪笼草叶子进行稳定同位素分析 。经过分析和研究,科学家们得出结论认为,空中劳氏猪笼草会从山地树鼩的粪便中汲取57%到100%的氮 。这一研究成果发现了食肉植物与哺乳动物之间的首个共生关系,同时也吸引了众多科学家对大型食肉植物的研究兴趣 。
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