植物什么时候吃肉了？如果昆虫不小心落在了澳大利亚土瓶草（cephalotus follicularis）那长得如同瓶子一般的叶子上，可就倒大霉了！这些不幸的猎物将被卷入“瓶口”，被其中分泌的酶消化殆尽。澳大利亚土瓶草，比我们通常所说的猪笼草体型较小。如今，通过研究土瓶草等食肉植物的基因，研究人员发现，全世界的食肉植物都恰巧使用着同一份“致命配方”。
其中不乏有相聚甚远、已独立进化上百年的食肉植物，这又是为什么呢？这是一个典型的‘趋同演化’的例子，负责该项目的植物学家Victor Albert为我们解释道，其团队的研究成果已于上周发表在Nature Ecology and Evolution。所谓“趋同演化”，是指系统关系非常远的种类，演化为相近外形的现象。
食肉植物属于被子植物（开花植物），如前文提到的澳大利亚土瓶草，但其与分布在美国或东南亚的猪笼草关系并不近，反倒与杨桃更亲密。这说明，食肉的特性在植物界被重复地演化出来，就好比流线型的身体在鲨鱼身上演化了出来后，又在鲸的身上再次演化。也许，是因为这些植物都生活在营养物贫瘠的土壤环境中，不得不通过“捕猎”的方式获取氮、磷等营养元素。
看看图中澳大利亚土瓶草，除了普通的扁平叶片，还长有像瓶子一样的叶片，“瓶口”张开露出狰狞的“牙齿”。经过对该物种的基因测序，Albert的团队发现，有食肉功能的叶子和没有食肉功能的普通叶子中被激活的基因大不相同。这里的食肉功能不仅指消化猎物，还包括分泌淀粉质模拟花蜜吸引昆虫，以及使表面如同打蜡般光滑以防上钩的猎物逃走。
为了弄清土瓶草究竟如何捕食，研究人员从瓶草科植物和其他类别的食肉植物中提取了消化液。通过质谱分析法鉴定了35种蛋白质，其中绝大多数蛋白质都被其他开花植物用于防御病原菌。比如，很多植物都会分泌能分解几丁质的酶，用于抵抗真菌。这是因为很多真菌的胞壁正是由几丁质构成。但澳大利亚土瓶草，以及其他食肉植物则将这种酶稍加改造，用来消化主要成分也是几丁质的昆虫外骨骼。
研究发现，这些独自进化的食肉植物不光同时想出了这个好办法，甚至连分泌的酶的形态都十分类似。这也进一步说明，趋同演化已经发生在分子层级上。当然，除了能消化猎物之外，食肉植物首先要想尽各种方法将猎物吸引过来。没有瓶子的食肉植物怎么做呢？捕蝇草属茅膏菜科，虽然没有“瓶子”，也能分泌蜜汁吸引小虫，一旦小虫闯入便以迅雷之势将小虫夹住；水生狸藻类植物通过吸盘固定猎物，再将猎物吸入囊中消化。