食肉植物:與蝙蝠共生發動化學戰

據國外媒體報道,自然界中,食肉動物很常見,其生活習性也往往為人們所熟知 , 而對于食肉植物,人們往往了解甚少 。豬籠草就是人們已知的少數幾類食肉植物中最著名的代表 。不過科學家最新研究成果表明,除了豬籠草外,自然界的食肉植物種類其實很多,而且有的食肉植物不僅僅會捕食昆蟲及小動物 , 還能夠與山地樹鼩、蝙蝠等動物建立起奇特的共生關系,有的甚至擁有強大化學武器,還會發動化學戰 。
捕食功能
豬籠草的籠子看起來很普通,但它其實是一個致命的陷阱 。豬籠草利用味道香甜的花蜜作為誘餌來吸引昆蟲 。當有昆蟲來采集花蜜時,就很容易滑進豬籠草的捕蟲籠中 。豬籠草的捕蟲籠就好比是植物的胃 , 其中充滿了消化液,可以同時消化數百只昆蟲 。大多數豬籠草是捕食昆蟲的,還有些豬籠草有更為獨特的口味 。
達爾文曾經將植物喜愛捕食動物的習性稱為“食肉綜合癥” , 這一習性也是經過無數次進化而形成的,所有進化的原因也基本相同 。在缺氮的土壤中生長的植物最終可能會因為養分不足而死亡 。氮是植物生產蛋白質和DNA的關鍵成分,因此植物為了生存,不得不改變口味,尋找氮含量豐富的肉類作為食物 。
近期的研究成果顯示 , 自然界其實還有很多種大型食肉植物 。有些大型食肉植物,莖干可達6米長 , 花朵可達1米高 , 捕蟲籠深度達40厘米,其中可以裝多達2升的肉類消化液 。有些食肉植物是以昆蟲為食,而還有些會與其它動物配合捕食 , 比如它們為捕食的動物提供經停的場所 。有些還會利用細菌的力量消化所吞食的肉類 。
 
【食肉植物:與蝙蝠共生發動化學戰】 
大多數食肉植物吞食昆蟲 。經過長期的進化,它們的捕蟲籠已分為三個特定的功能區,不同的區域分別完成特定的任務 , 從而確保對昆蟲的消化 。捕蟲籠的頂端是籠蓋,這個籠蓋可以用來遮雨,防止雨水將籠中的消化液稀釋掉 。捕蟲籠光滑的邊緣就是所謂的口緣 。豬籠草研究專家、美國亞利桑那大學博士后研究人員唐雅-倫納介紹說,捕蟲籠內壁的微觀結構可以讓昆蟲無法通過內壁爬上來 。
捕蟲籠的口緣非常光滑 , 昆蟲極易滑入籠中,而捕蟲籠的內部也極其光滑 。唐雅解釋說,“昆蟲就好像在溜冰 。它們根本找不到任何附著力來支撐它們的爬行 。”一旦滑入籠中,即便飛行類昆蟲也很難逃離 。即使有的昆蟲沒有立即被消化液淹死,粘稠的糖水和消化液也會讓昆蟲的翅膀無法展開飛行 。
 
共生關系
勞氏豬籠草是一種熱帶食肉植物 。奇特的是 , 有的勞氏豬籠草似乎并不太喜歡捕食昆蟲,它們的籠子中往往積滿了另一種稍大的捕食者--山地樹鼩的糞便 。2009年,加拿大皇家大學科學家喬納森-莫蘭曾經帶領一支科考隊前往馬來西亞山地樹鼩的棲息地霧林中開展考察,以期發現山地樹鼩與豬籠草之間是否已進化出互利共生關系 。
勞氏豬籠草的籠子有兩種類型,一種是沿著地面生長的,一種是懸掛于空中的 。山地樹鼩站立于豬籠草的籠子上 , 從邊緣舔食花蜜 。喬納森科考隊研究人員通過遠程遙控攝像機監控發現,只有地面豬籠草會捕食昆蟲,而空中豬籠草經常會吸引山地樹鼩前往舔食花蜜 。當山地樹鼩站在籠子上舔食花蜜時,還會將糞便排入籠中 。山地樹鼩的糞便中含有豐富的氮,這正是食肉植物所急需的營養 。
為了檢測勞氏豬籠草是否能夠消化山地樹鼩糞便中的氮,科學家們對豬籠草葉子進行穩定同位素分析 。經過分析和研究,科學家們得出結論認為,空中勞氏豬籠草會從山地樹鼩的糞便中汲取57%到100%的氮 。這一研究成果發現了食肉植物與哺乳動物之間的首個共生關系,同時也吸引了眾多科學家對大型食肉植物的研究興趣 。