植物界的“食蟲大軍”:“我們不是吃素的!”
2022年01月17日 18:20 來源:海南日報

  文\海南日報記者 邱江華 實習生 裴洪

  在自然界中,我們經(jīng)常能看到以植物為食的動物。植物處于食物鏈的底層,往往難以擺脫被踐踏、被掠食的命運。但倘若有一天,植物也能主動出擊,一改任憑宰割的弱者姿態(tài),讓動物成為“盤中餐”,會是怎樣一番境況?

  這不是想象。在海南植物界的“大觀園”里,就有這樣一批逆襲者——食蟲植物。它們既可以進行光合作用,又可以吸引、捕捉、消化昆蟲、線蟲、浮游生物,甚至小型脊椎動物,以滿足其生長發(fā)育的需要。

  巧設(shè)陷阱

  “美麗殺手”獵捕有方

  食蟲植物,顧名思義,是一類能夠“吃”昆蟲的植物,更專業(yè)地說,是能夠捕捉并消化昆蟲以吸取所需營養(yǎng)的植物。在海口熱帶農(nóng)業(yè)科技博覽園,就有不少食蟲植物。

  1月12日,海南日報記者在該博覽園的一處淤泥池里看到,一種造型奇特的植物,或攀附樹木,或沿地面生長。它的葉片呈長橢圓形,葉子的末端連著一個個瓶狀或漏斗狀的捕蟲籠。捕蟲籠帶有籠蓋,精巧得像藝術(shù)品。

  “形如其名,這就是豬籠草,一種典型的熱帶食蟲植物!敝袊鵁釒мr(nóng)業(yè)科學院熱帶作物品種資源研究所研究員陳金花介紹,豬籠草多生長在濕地,如陰濕的草叢里、石縫里。

豬籠草。海南日報記者 邱江華 攝

  有人將豬籠草稱為“美麗的植物殺手”,是因為其精美的外觀下,隱藏著一個“甜蜜陷阱”。豬籠草既不能跑,又不能跳,它用什么秘密武器捕食昆蟲呢?

  “豬籠草捕蟲籠籠蓋下表面的基部有兩根齒狀的尖刺!标惤鸹ń榻B,這兩根尖刺可能是用來引誘昆蟲爬到籠口上方的,昆蟲一不小心墜入籠中,就會被豬籠草的消化液淹死。捕蟲籠的內(nèi)表面有光滑蠟質(zhì)區(qū),可防止獵物從籠中爬出。

  陳金花說,豬籠草的捕蟲籠實際上是葉子的變態(tài)。在自然環(huán)境中,早期豬籠草的葉子雖然可以進行光合作用,但通過光合作用滿足不了其營養(yǎng)需求,因而慢慢進化出了捕蟲籠獵捕昆蟲,“這是植物的一種生存策略!

  豬籠草捕食小昆蟲,可謂輕車熟路。有資料記載,英國人曾在菲律賓發(fā)現(xiàn)大株的豬籠草能抓住老鼠,令人嘆為觀止。對于那些以植物為食又死于植物“腹中”的動物而言,豬籠草算得上是來自植物界的“復(fù)仇者”。

紅色的豬籠草捕蟲籠。資料圖

  各有神器

  “綠色獵人”出手不凡

  不過幾平方米的淤泥池,看似風平浪靜,卻隱藏著不少套路和陷阱,生命的此消彼長不斷上演。一只蒼蠅飛過,或許它剛剛僥幸躲過了豬籠草的誘捕,卻沒料到一轉(zhuǎn)身就撞入了捕蠅草“懷中”。除了豬籠草,博覽園里還生長著瓶子草、捕蠅草、茅膏菜等多種食蟲植物。

  和豬籠草具有相似外觀和獵捕手段的是瓶子草。瓶子草葉子呈瓶狀,或直立或傾斜,大多顏色鮮艷,葉片上有絢麗的斑點或網(wǎng)紋!捌孔硬蓍L有捕蟲瓶,為了解決捕蟲瓶中液體過多易導致倒伏的問題,它進化出了瓶蓋。瓶蓋是位于瓶口處的寬大葉狀結(jié)構(gòu),覆蓋了整個瓶口,使雨水不能進入瓶中!标惤鸹ń榻B。

捕蠅草。海南日報記者 邱江華 攝

  通過精心設(shè)置陷阱,豬籠草、瓶子草的獵捕方式有點“空手套白狼”的意味。它們即使身未動,也能輕易捕獲昆蟲。相比之下,茅膏菜和捕蠅草捕蟲就沒那么輕松了。

  茅膏菜的葉片呈圓形,葉片邊緣密布的腺毛會分泌黏液,看起來就像是掛滿了露珠一樣?茖W家發(fā)現(xiàn),當一只昆蟲不小心碰到茅膏菜的黏性腺毛時,后者的葉子會慢慢將昆蟲卷起,并消化吸收。昆蟲被消化完后,腺毛會恢復(fù)原狀。這不僅僅是一種條件反射,其依賴的是一個捕捉和吞噬活獵物的復(fù)雜化學系統(tǒng)。因為當我們用小樹枝觸碰茅膏菜的葉子時,它毫無反應(yīng)。如果它會說話,此時也許會喊:拜托,我不吃素!

茅膏菜。資料圖

  酷似貝殼的捕蟲夾(葉片)是捕蠅草的獨有武器。捕蠅草的葉片邊緣有刺,表面長有許多感覺毛,能分泌蜜汁。如果同一根感覺毛被闖入的小蟲碰到兩次,或者有兩根以上的感覺毛被同時碰到,捕蟲夾會在幾秒內(nèi)閉合,將獵物關(guān)在里面,并消化吸收掉。捕蠅草看似威風,實際上個頭很小,葉片邊緣的刺很軟,只能捕捉蒼蠅大小的獵物。

  比捕蠅草“出手”速度更快的是貍藻。貍藻獵捕主要依靠捕蟲囊,捕蟲囊有可以迅速開合的囊口,囊口周圍有觸毛。小型獵物一接觸囊口,捕蟲囊就會打開瓣膜,將其吸入囊中。這個過程用時甚至不超過1毫秒。

瓶子草。海南日報記者 邱江華 攝

  生境特殊

  植物為求生踏上逆襲路

  在大多數(shù)人眼里,食蟲植物充滿神秘色彩。它們是綠色植物,卻偏偏去捕捉動物,并將之消化吸收。若不是親眼所見,很難想象植物也有如此剽悍的一面。

  那么植物為何要“吃”蟲,這一生物學現(xiàn)象應(yīng)如何解釋?記者梳理相關(guān)資料發(fā)現(xiàn),世界上很多學者都對此進行了研究,他們形成共識:食蟲植物大多分布于土壤為酸性的沼澤或石漠化地區(qū)。此類區(qū)域環(huán)境惡劣、土壤貧瘠,往往難以足量供給植物生長所必需的氮元素,區(qū)域內(nèi)的植物為了存活,只能通過不斷進化適應(yīng)環(huán)境獲取營養(yǎng)元素。

  動物身體里有豐富的蛋白質(zhì),被分解后能提供大量氮元素;蛟S正是因為這樣,部分植物為了獲得“口糧”,慢慢進化出了形狀奇特的葉片及感覺毛、尖刺等,并以此獵捕昆蟲獲取氮元素。

  科普刊物《科學之友》也曾專門對食蟲植物為何“吃肉”進行了說明:“在廣袤的大地上,并非每一寸都是沃土,不少地方是沙石荒地、高寒坡地和營養(yǎng)元素長期缺乏的水域等,各種嚴苛貧瘠的環(huán)境給植物的生存設(shè)置了重重障礙。迫于生存壓力,食蟲植物以各自的方式,不約而同地走上了捕食動物的逆襲之路!

編輯:葉霖嘉