食虫植物

一朵美丽的鲜花在云山雾罩的沼泽地里盛开着,发出一缕缕诱人的香气。一只蜜蜂禁不住花香的诱惑,急速扇动着翅膀,发出嗡嗡的尖叫声,扑向散发花香的地方。当它落到植物上后,才发现这是一个陷阱,但此时为时已晚。叶子迅速闭合,就像食肉动物吞下猎物一样,可怜的蜜蜂只挣扎了几下,便成了植物的腹中餐。

  植物能像动物一样吃其他生物吗?这听起来似乎有点像美国科幻大片里的情节。但这的确不是超自然的虚构,而是自然界中的真实存在。食肉植物有500多个种类,它们的食谱包括各种小昆虫、小型节肢类动物,以及微型水生生物等。

  

  生存环境及营养

  

  维纳斯捕蝇草生长于美国的北、南卡罗莱纳州沿海平原沼泽地里。这里的沼泽地含有过多的酸性物质,缺乏营养,大部分植物无法适应这样恶劣的生存环境。为了弥补营养成分的不足,一些沼泽植物通过捕捉昆虫获取所需营养,于是沼泽就成为各种节肢动物的屠宰场。除了捕蝇草,狸藻类植物、猪笼草和茅膏菜也都进化出食肉特性,但是以捕蝇草的捕猎技能为最。

  维纳斯捕蝇草为何喜欢吃昆虫呢?这种植物实际上与其他植物一样,也是通过光合作用的加工过程来获取食物。在光合作用期间,这种植物利用太阳能促使二氧化碳和水转换成糖和氧,然后糖又转换成三磷酸腺甙等能量形式。

  除了合成葡萄糖外,捕蝇草还需要氨基酸、维生素以及其他维持生命所必不可少的细胞成分。

  然而,在维纳斯捕蝇草生长的沼泽地里却缺少这些营养物质。由于无法制造生长所必需的构造材料,因而大部分植物在这种环境中都无法生存。然而,在长期进化中,捕蝇草逐渐适应了这种独特的生态环境,它们成功进化出这样一种能力:通过寻找其他替代物质来获取其生长所必需的营养物质。而像昆虫之类的生物能提供土壤中缺失的那些营养物质。

  

  “嘴”和“胃”

  

  所有的食肉植物都具有这样几种能力:吸引昆虫,捕捉昆虫,区分食物和非食物目标,消化猎物。所有这些过程都是通过简单的机械和化学过程完成的。与我们人类不同,植物没有大脑或神经系统来协调它们的生理机制,以便提醒它们什么时候应该吃饭,什么时候应该睡觉。植物也没有复杂的肌肉和下颚腱使它们能够去争抢食物,咀嚼食物,吞咽食物或加工食物。维纳斯捕蝇草完成这一系列复杂过程所用的器官就是它高度专业化的叶子,叶子既是它的嘴又是它的胃。

  

  捕捉机制

  

  大部分植物都具有吸引动物和昆虫的某些生理功能,比如:非食肉性植物在长期演化过程中进化出一种浓烈的气味和甜甜的汁液,以此来引诱蜜蜂、蝴蝶和其他昆虫前来觅食。这些昆虫在觅食过程中不经意间将花粉带到附近同类植物的花朵上,从而起到了传精受粉的作用。维纳斯捕蝇草同样具有这种生理功能,其用来诱捕猎物的叶子能分泌一种甜蜜,专门用来引诱昆虫。只不过二者的用途不一样罢了。

  当昆虫落到或爬到捕蝇草的叶片上时,很可能会碰到叶面上的六根又短又硬的刺毛,这些刺毛被称为触感毛,其作用机制相当于植物的探察系统。刺毛一旦被触碰,两个叶片就会在半秒钟之内迅速闭合,从而将昆虫裹入它们的腹中。

  捕蝇草的捕捉机制也存在明显缺陷。如果在消化食物时有其他昆虫爬上叶面,它只能眼睁睁地看着这些小动物在它旁边爬来爬去,这就像你塞了一嘴的鸡骨头在口里,看着满桌的美味佳肴而不能吃一样。所不同的是,你有意识。知道自己在干什么,而维纳斯捕蝇草没有意识,只是被动地在从事某类活动。由此我们可以看出,维纳斯捕蝇草存在两个方面的生理缺陷:没有大脑来告诉它如何选择食物。再就是:缺乏能让它吐出东西的肌肉组织。

  

  消化猎物

  

  维纳斯捕蝇草并非什么活物都能吃,这里有一个体积限制。这种植物的叶片一般只有1英寸长,理想的食物体积应在三分之一英寸左右。如果一只昆虫的体积过大,叶子就无法紧密闭合,细菌和霉菌就会趁虚而入。细菌和霉菌一旦钻进来,就会在腐烂的昆虫尸体上迅速繁殖,叶子就会遭殃。随着叶子的腐烂,叶片将会变黑,最终整个叶片将会脱落。

  维纳斯捕蝇草的叶片掉落后并不影响它的捕食能力,因为最终它还会长出新的叶片来。叶片一般可关闭10~12次,然后它就会失去捕捉能力,叶片无法再闭合了,也不能吸引和吞吃昆虫了。这时叶子只具有光学合成的作用,大约再经过2~3个月,叶子就会脱落。

avatar

发表评论

:?: :razz: :sad: :evil: :!: :smile: :oops: :grin: :eek: :shock: :???: :cool: :lol: :mad: :twisted: :roll: :wink: :idea: :arrow: :neutral: :cry: :mrgreen: