有学者认为所有的捕虫器由一种基本结构——带毛的叶片演化而来的 。带毛的叶片可吸附雨水使其滞留在上面,特别是当叶片呈盾状时更为有效 。这样湿润的环境促进了细菌在叶片上繁殖 。当昆虫落在叶片上时,由于水表面张力的作用,使得昆虫困于水中窒息而死 。
紧接着,叶片上的细菌分解昆虫的尸体,释放出可以被叶片直接吸收的营养物质 。其吸收原理类似于非食虫植物的叶面施肥 。这使得这些植物在保存水或获取营养方面更具竞争优势 。瓶状或笼状的叶片可以更好的收集雨水,导致了笼状或瓶状捕虫器的出现 。
可产生黏液的粘性叶片可以容易的黏获昆虫,导致了黏液捕虫器的出现 。笼状或瓶状捕虫器通过优胜劣汰,留下了更深的笼状或瓶状叶片 。跟着叶片的两侧融合在一起,随后只在底部留下了少量帮助其捕获猎物的毛被,其余的大部分毛被都消失了 。螺旋狸藻的龙虾笼状捕虫器的来源较难以解释 。
它们可能源自专门捕食地面猎物的分叉囊状捕虫器,或是源自囊状捕虫器上起到引导猎物作用的突出物 。不管其起源于什么,龙虾笼状捕虫器绝对是一种优良的进化产物 。当龙虾笼状捕虫器被埋于苔藓中时,其可以捕食来自各个方向的猎物,从而增大了捕获率 。
狸藻的囊状捕虫器可能起源于类似鹦鹉瓶子草Sarracenia psittacina的捕虫器 。这种捕虫器被水淹没后专门捕食水生猎物 。为了防止猎物从捕虫器中爬出或飞出,其利用蜡质,重力和细长的管道困住猎物 。
然而当捕虫器被水淹没后,猎物就能轻易的游出,所以狸藻的囊盖已从原始的囊门演化为单向开启的囊盖 。之后,狸藻则演化成为利用捕虫囊内部形成的真空,并通过囊盖上的长触毛触发的主动捕虫器 。茅膏菜科的捕虫器包括黏液捕虫器和捕蝇草与貉藻具有的夹状捕虫器 。许多非食虫植物也具有黏液捕虫器 。
腺毛草属植物和露松属植物进化出了被动黏液捕虫器 。主动黏液捕虫器依靠于快速的移动来制服猎物 。茅膏菜属植物的黏液捕虫器的运动来源于组织的实际分裂生长,所以它们的运动速度较缓慢 。
而捕蝇草这的快速运动的夹状捕虫器来源于细胞大小的改变 。因其运动之迅速使得黏液对它们来说已并非必要 。带柄的黏液腺曾经存在于捕蝇草上,它们进化成为了捕蝇草的齿和触毛 。这是一个自然选择造成原有结构具有新功能的典型例子 。
关于石竹目Caryophyllales植物的分类学分析表明 。茅膏菜科Droseraceae、穗叶藤属Triphyophyllum、猪笼草科Nepenthaceae和露松属Drosophyllum植物与怪柳属Tamarix、钩枝藤科Ancistrocladaceae、蓼科Polygonaceae和蓝雪科Plumbaginaceae植物之间具有密切的近缘关系 。怪柳的叶片上具有专门分泌盐分的腺体;蓝雪科的植物中的一部分,如补血草属Limonium植物具有可分泌蛋白酶和黏液等物质的腺体 。
另一部分,如蓝雪属Ceratostigma植物的花萼上具有带柄的黏液腺,这些腺体可以帮助传播种子,也可能具有保护花朵免受蠕虫啃食的功能 。这些腺体可能与食虫植物的腺体是同源的 。也许食虫植物的食虫性源自于自我保护而不是为了吸取营养 。凤仙花属植物与瓶子草科Sarraceni 。
食虫植物有哪些种类食虫植物有猪笼草,捕蝇草,瓶子草,捕虫堇,茅膏菜 。
1.猪笼草猪笼草叶顶的瓶状体就是它捕捉虫子的重要工具 。
这个瓶盖可分泌一种香味,引诱虫子过来,瓶口非常光滑,一旦虫子到达瓶口就会滑入瓶内,然后被猪笼草分泌的液体淹死,并分解虫体营养物质,逐渐消化吸收 。
2.捕蝇草捕蝇草的茎很短,在叶的顶端长着一个酷似“贝壳”的捕虫夹,能分泌蜜汁,当有昆虫闯入时,能以极快速度将其夹住 。遭受惊吓的昆虫开始挣扎,但越挣扎夹子夹得越紧 。此时夹子内壁腺体开始分泌消化液,使昆虫窒息,并将其分解 。
3.瓶子草瓶子草因其捕捉昆虫的器官类似瓶子而得名 。
这个瓶状结构即是瓶子草叶子,色彩鲜亮,开口处常分泌香甜的蜜汁以引诱昆虫前来采吃,一旦受骗的昆虫爬到顶端,并试图跨过瓶口爬进内壁时,由于内壁很滑而滑落瓶中,掉进瓶内消化液中淹死,之后瓶子草会从昆虫的尸体中吸收营养元素 。
4.捕虫堇捕虫堇拥有温文秀雅的外表,花朵鲜艳美丽,叶片通透洁净,然而暗藏杀机 。它是一种黏液型的食虫植物,可以捕食一些蚊子、蚂蚁等小型昆虫 。
捕虫堇叶片正面密布着两种腺体,一种能分泌黏液粘捕昆虫,另一种则专门分泌消化液,将捕获的昆虫消化吸收 。
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