Profile image
浏览次数

现在:
最近一小时:
最近24小时:
浏览总量:
刺客的静默信条——食肉植物
Thursday, April 10, 2014 20:54
% of readers think this story is Fact. Add your two cents.
0


有人说,我用了几亿年的时间爬上了食物链顶端,不是来吃素的!植物笑了……因为,有一些植物,它们心里在默念:我们也不是吃素的!

《科学世界》2013年第12期特别策划“植物奇招”中,曾经介绍了植物中的杀手——捕蝇草。
今天让我们再来看看这些聪明又凶残的食肉植物吧!

“植物杀手”捕蝇草—0.1秒内瞬间闭合


捕蝇草(Venus flytrap)

捕蝇草是一种非常有趣的食虫植物,曾让19世纪最伟大的科学家、进化论的奠基人达尔文深深着迷和惊叹不已,称其为“世界上最奇特的植物种类之一”。捕蝇草属于茅膏菜科,在叶的顶端长有一个酷似贝壳的“捕虫夹”,当有昆虫闯入时,能在0.1秒内瞬间闭合,展开无情杀戮。

捕蝇草可以引诱并捕获进入到叶面部分的苍蝇等昆虫,并将其消化吸收掉。磷、氮等各种养分是植物生长所必需的物质,但是,并非所有的土壤中都含有充足的养分来满足植物的生长需要。捕蝇草原产于美国北卡罗来纳州的湿地中,那里土壤中的氮极其贫瘠,因此,捕蝇草不得不通过捕食昆虫来补充氮元素。

避免“假警报”的奥秘:触碰2次才会闭合的机制
捕蝇草的捕虫过程大概是所有食虫植物之中最为奇特的,其捕虫机制也最为复杂。在捕虫夹表面长有3对几毫米长的细毛,这就是捕蝇草的感觉毛,感觉毛是一种感觉器官。当昆虫触碰到感应毛两次时,捕虫夹就会非常迅速地瞬间闭合。日本东北大学的上田实教授长期从事捕蝇草的研究,他介绍说:“捕虫夹关闭后再次打开是需要消耗一定能量的,因此,捕蝇草必须尽量避免‘假警报’。”如果感觉毛被触碰了一次捕虫夹就立刻闭合的话,那么雨滴等意外情况也有可能会触发无效动作,这就是“假警报”。相对来说,“感觉到两次触碰后才会闭合”的机制更有利于捕蝇草抓住猎物,尽量避免能量浪费。


捕蝇草的感觉毛

研究显示,捕蝇草的捕虫夹与弹簧夹的动作机制简直完全相同。捕蝇草的叶片在被触发关闭的瞬间,能产生类似于弹簧的力量。假设那里卡着一个“金属扣”的话,就能够很好地解释为什么叶片会在瞬间迅速闭合了。法国国立科学研究中心的约耳·富德博士认为,细胞受到了叶片内部的压力,起到了弹簧的作用;而坚硬的表皮则起着“金属扣”的作用,抑制其变形。

遗憾的是,如今科学家还没有完全弄清楚这些机制。

不过捕蝇草并无法分辨出所捕获之物的大小,有时也可能捕获到与叶片大小差不多的获物,例如小型青蛙或是长脚蜂之类。这时往往会造成来不及分解吸收,而获物自体就先腐败,所以叶片就会出现像食物中毒一般而枯萎。另外,每个叶片大约可以捕捉12~18次,消化3~4次,超过这个次数叶子就会失去捕虫能力,为最后的光合作用做出应有的贡献,然后渐渐枯萎。


捕捉到太平洋树蛙的捕蝇草

那么,另外还有哪些食肉植物的有趣故事呢?

莱佛士猪笼草:与蝙蝠和平共处


《柯蒂斯植物学杂志》中莱佛士猪笼草的插图

德国伍兹伯格大学(Würzburg University)动物学系教授乌尔玛·格拉菲(Ulmar
Grafe)前几年在文莱的发现证明,这种猪笼草平时也捕捉昆虫,然而它却和蝙蝠和平共处。

大家从前面的内容已经得知,食肉植物之所以食肉,是因为它们生活的土壤缺乏获得氮元素,必须通过捕食昆虫来获取氮。聪明的猪笼草发现,蝙蝠的粪便氮含量很高,甚至高过了昆虫,所以它们向当地的哈氏多毛蝙蝠(Hardwicke’s
Woolly Bats,学名Kerivoula hardwickii hardwickii)敞开了大门:
猪笼草成为蝙蝠白天小憩的温床兼……马桶,允许它们将粪便拉在猪笼草中,这为猪笼草提供了大量的氮元素。格拉菲教授还发现,这种长型莱佛士猪笼草所需要的氮元素有33.8%来自蝙蝠粪便。这真是一个和谐友爱的互帮互助小组,也是科学家发现的第一个捕食性植物和哺乳动物之间的共生案例。


一只在猪笼草内部酣睡的哈氏多毛蝙蝠

 

眼镜蛇瓶子草


眼镜蛇瓶子草

眼镜蛇瓶子草,人如其名,长得真像眼镜蛇。它的鱼尾状附属物背侧会分泌大量糖蜜,散发出强烈的气味,吸引黄蜂和苍蝇等昆虫前来。顺着蜜腺爬行的昆虫会被引入捕虫瓶内,而捕虫瓶内透光的斑纹又会迷惑昆虫,使之困在瓶内。由于捕虫瓶蜡质的顶部及带下向毛的中下部,昆虫会逐渐落入捕虫瓶基部的消化液内。

 

食羊树

食羊树——浦亚菠萝

食肉植物王国的最高统帅,可以说是一种叫“食羊树”的植物了。它学名叫浦亚菠萝(Puya
Chilensis),是一种生活在智利安第斯山脉的高大植物。小昆虫根本不够它们塞牙缝,所以它们捕食高端大气上档次的动物——羊。

食羊树不仅有庞大的体积,而且体表长满极其锋利的尖刺,它们就是靠这些尖刺来捕获羊等动物。
在原产地,食羊树每年都会开花。一旦绵羊被这种庞大的绿色花刺束缚,就会饿死,其尸体将作为营养成分滋养植物生长。在智利,一旦农夫发现了这种植物,就会立刻用火焚烧,避免自家喂养的家畜被诱捕。

最后咱们再来欣赏一张捕蝇草的图片。可惜它的下场很可能和那棵捕到太平洋树蛙的亲戚一样,由于来不及消化导致食物腐烂,最终枯萎。所以,饭要一口一口吃,千万不能暴饮暴食,这给我们人类的减肥事业也敲响了警钟。

植物之所以食肉,是为了从昆虫那里获取土壤中缺乏的元素,这也是在漫长的时间长河中所进化出来的一种充满智慧的机制。所以,植物虽然平时静默无声,却时常能有让我们惊奇不已的举动。

更多关于植物的精彩图片和详细内容,请阅览《科学世界》2013年第12期“特别策划”——植物奇招

     

2014-04-10 20:52:04

原始网页: http://blog.sina.com.cn/s/blog_5b0192cd0101g7ob.html

Report abuse

评论

您的评论
Question   Razz  Sad   Evil  Exclaim  Smile  Redface  Biggrin  Surprised  Eek   Confused   Cool  LOL   Mad   Twisted  Rolleyes   Wink  Idea  Arrow  Neutral  Cry   Mr. Green

今日头条
最新故事

Register

Newsletter

Email this story
Share This Story:
Print this story
Email this story
Digg
Reddit
StumbleUpon
Share on Tumblr
GET ALERTS:

If you really want to ban this commenter, please write down the reason:

If you really want to disable all recommended stories, click on OK button. After that, you will be redirect to your options page.