食肉植物|这种食肉植物是个“兼职杀手” 捕蝇器|植物进化|氮同位素|水

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最新发现的这种肉食性植物能消化被其花茎上黏性茸毛困住的昆虫。图片来源：ADAM SCHNEIDER
大多数食肉植物是全职捕食者。比如捕蝇草，它们全年都在“工作”，用下巴状的叶子捕捉苍蝇。现在，研究人员描述了一种新的食肉植物，它只在开花时捕捉昆虫。其黏性茸毛在植物中相对常见，因此会被昆虫忽视。作者表示，该物种可能只是众多尚未被发现的“神秘食肉者”之一。
“这是一个非常有趣的发现，也是一项精心设计的研究。”并未参与这项研究的英国布里斯托大学食肉植物专家Ulrike Bauer说。
世界上约有800种食肉植物，大多数属于密切相关的群体。许多物种都有捕蝇器，如维纳斯捕蝇器，而其他种类则依靠黏性表面，还有一些种类将猎物引诱到充满消化液的“房间”里。上一次新发现食肉植物是在2012年，研究人员在巴西大草原发现了一种植物，它用生长在地下的特殊叶子捕捉微小蠕虫。
这项新研究中的物种被称为“西部假水仙”，生活在北美西部多山的沼泽和其他缺乏营养的地区。花茎上部覆盖着红色小茸毛，散发出一种闪闪发光的黏性物质。这些茸毛可以在“黏水滴”中捕捉苍蝇和小甲虫。实际上，许多其他种类的植物也是如此，不过它们使用这些茸毛来防御害虫，而非作为营养来源。
西部假水仙的食肉性线索来自植物进化的基因组研究。在加拿大温哥华英属哥伦比亚大学植物学者Sean Graham实验室工作的研究生Gregory Ross注意到，西部假水仙和一些食肉植物一样，缺失了某些基因。这些基因可参与光合作用的微调，例如当植物暴露在斑驳的阳光下时。
彼时，在该实验室工作的博士生林千时（音译）决定对此展开研究。他为西部假水仙准备了一种特殊食材——用同位素或氮的形式喂养的果蝇。该物质在自然界中很少见，可以揭示植物是否从果蝇那里吸收了营养。在150只果蝇成熟后，林千时将其冷冻。他和同事探访了温哥华附近一处沼泽，在那里将果蝇添加到10株西部假水仙植物中；作为对照，还将一部分果蝇添加到相当数量的非食肉植物中。
一至两周后，研究人员将这些植物带回实验室。他们可以在西部假水仙的茎、叶和果实中检测到氮同位素，在非食肉植物中则检测不到。研究小组8月10日在美国《国家科学院院刊》上报告说，类似于生活在附近的另一种食肉植物毛毡草，西部假水仙一半以上的氮来自猎物。
“这就证明它是一种食肉植物。”林千时说，“我为这一发现感到非常兴奋。”他还表示，该植物的茸毛产生的酶，即磷酸酶，与其他食肉植物用来从猎物身上提取营养磷的酶相同。
【食肉植物|这种食肉植物是个“兼职杀手”】许多食肉植物用黏毛诱捕苍蝇和小甲虫，但它们让这些“陷阱”远离花朵，因为吃掉传粉需要的昆虫不太明智。西部假水仙不会这样，它的黏毛长在带花的主茎上，花可以长到80厘米高。作者认为，红色的毛和有光泽的水滴会吸引昆虫，比如毛毡草，不过这些黏毛很小，无法捕捉蜜蜂或其他传粉者。
德国慕尼黑国家植物收藏中心植物学家Andreas Fleischmann不相信西部假水仙是一种真正的食肉植物。他说，需要清楚地证明这种植物是在诱杀昆虫。他认为这些茸毛更有可能是用来杀死从花朵上窃取花粉或花蜜却不给它们“施肥”的昆虫。这种植物更像是一个被动的杀手，而不是一个叶子经过改良用来诱捕的主动杀手。（晋楠

食肉植物|这种食肉植物是个“兼职杀手”

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