5.茅膏菜茅膏菜叶面长有分泌粘液的腺毛,当小虫停落在叶面时,即被粘液胶着,而腺毛又极敏感,有物接触,就会向内和向下运动,将虫紧压到叶面 。当小虫逐渐被腺毛分泌的分解酶消化后,此腺毛张开又开始分泌粘液 。
神秘的食虫植物,明明是绿色植物偏要去捕捉动物出品:科普中国制作:花诗鉴监制:中国科学院计算机网络信息中心食虫植物,这类生物在大多数人眼中都是充满着神秘感,作为绿色植物偏偏去捕捉动物,并且将受害者的血肉消化殆尽 。1768年,英国博物学家约翰·艾利斯见到了植物学家威廉姆·杨带回的捕蝇草活体,他判断这是一种食肉的植物并将标本寄给了瑞典博物学家,现代分类学的祖师爷卡尔·林奈 。
然而林奈却并不认同这种说法,他认为,如果捕蝇草真的以昆虫为食,则是“违背依上帝意愿建立的自然法则” 。他认为植物只是不小心捉到了昆虫,如果小虫一旦停止挣扎,植物则会敞开叶片,还其自由 。在1875年,演化论的先驱达尔文出版了《食虫植物》一书,这是人类研究食虫植物的第一本著作,详细记载了达尔文关于食虫植物的各种实验,他提出,这些植物捕捉动物是为了获取营养,它们能对外界的刺激做出反应,并分泌消化液去消化 。达尔文为《食虫植物》一书绘制的手稿实际上,食虫植物生长在氮元素缺乏的沼泽或者苔藓丛中,它们仍然是自养生物,捕捉小动物完全是为了去获得氮元素等矿质营养——它们依然是生产者而并非捕食者,这些食虫植物生长环境中光线充足,它们能够在光合作用中获得足够能量 。美国德索托国家公园长满黄瓶子草Sarracenia flava的沼泽地目前已经发现的食虫植物已经有21属600余种,主要集中在石竹目,杜鹃花目和玄参目 。
食虫植物的捕虫叶可以分为五大类:水瓶捕虫器,粘液捕虫器,夹状捕虫器,囊状捕虫器和虾笼状捕虫器 。相似的捕虫结构在不同类群中多次演化出来 。拥有水瓶状捕虫器的植物主要有瓶子草属,沼泽瓶子草属,眼镜蛇瓶子草属,猪笼草属,土瓶草属,布洛凤梨属,嘉宝凤梨属,食虫古精属,这些植物让猎物受困于捕虫器的积液中,之后通过消化液或者共生细菌分解尸体 。
虽然这类捕虫器没有主动运动的能力,只能等待昆虫被吸引,跌落陷阱,但是它们能捕捉大量的昆虫,十分高效,堪称最大型的食虫植物 。马来王猪笼草巨大的捕虫笼茅膏菜属,捕虫幌属,捕虫堇属,露叶毛毡苔属等类群的植物拥有粘液捕虫叶,基础款的粘液捕虫器仅仅是像粘蝇纸一样工作,粘住不幸停落的昆虫,而茅膏菜属植物和部分捕虫堇属植物则拥有让叶子包住猎物的运动能力,这样大大增加了接触面积 。好望角茅膏菜Drosera capensis 捕捉到一只苍蝇,并将其卷住如果将茅膏菜的粘液捕虫叶改装一下,让其变成贝壳状,粘液毛失去作用,这样我们就得到了夹状捕虫叶,实际上,两类拥有夹状捕虫叶的植物:捕蝇草和貉藻和茅膏菜有很近的亲缘关系,其工作原理由粘蝇纸变成了捕鼠夹,这样可以困住更大的猎物 。
左:野生环境下的捕蝇草Dio
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