刺客的静默信条

来源: 科学世界

发布日期: 2014-08-04 17:37:50

本文详细介绍了捕蝇草、莱佛士猪笼草、眼镜蛇瓶子草和食羊树等食肉植物的独特捕食机制和生活习性,揭示了植物食肉的智慧进化。

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。

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’。”

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。

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。

莱佛士猪笼草:与蝙蝠和平共处。德国伍兹伯格大学动物学系教授乌尔玛·格拉菲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。

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。

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。

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。

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