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刺客的静默信条——食肉植物

科普小知识2022-07-09 13:31:29
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“植物黑仔”捕蝇草-霹雳盗铃“植物黑仔”捕蝇草-霹雳盗铃

捕蝇草是一种非常有趣的食虫植物。达尔文是19世纪最伟大的科学家,也是进化论的创始人,他对进化论非常着迷和惊讶,称之为“世界上最奇怪的植物物种之一”。金星捕蝇草属于sundew家族。在叶子的顶部有一个贝壳状的“昆虫陷阱”。当昆虫闯入时,它可以在0.1秒内立即关闭,无情地杀死。

金星捕蝇草可以引诱和捕捉进入叶子表面的苍蝇和其他昆虫,并消化和吸收它们。磷、氮和其他养分是植物生长所必需的,但不是所有的土壤都含有足够的养分来满足植物生长的需要。捕蝇草起源于美国北卡罗来纳州的湿地,那里的土壤含氮量非常低,因此捕蝇草必须通过捕食昆虫来补充氮。

避免“虚惊”的奥秘:两触即合的机制

捕蝇草的诱捕过程可能是所有食虫植物中最奇特的,其诱捕机制也是最复杂的。陷阱表面有3对几毫米长的细毛。这是捕蝇草的感官毛发。感觉毛发是一种感觉器官。当昆虫触摸感应毛两次时,捕虫器会非常迅速地瞬间关闭。长期从事捕蝇草研究的日本东北大学的植田泰史教授说:“捕蝇草关闭后,再打开它需要一些能量。因此,捕蝇草必须尽可能避免“假警报”如果感觉到头发被昆虫捕捉器接触后立即闭合,那么像雨滴这样的意外情况可能会触发无效的动作,这被称为“假警报”。相对而言,“摸两次就合”的机制更有利于捕蝇草捕捉猎物,尽可能避免能量浪费。

研究表明,捕蝇器和弹簧捕蝇器的作用机理完全相同。当捕蝇草叶子被触发关闭时,它们会产生类似弹簧的力。假设有一个“金属扣”卡在那里,它可以很好地解释为什么刀片会在瞬间快速关闭。法国国家科学研究中心的乔尔·富尔德博士认为,这些细胞处于叶子内部的压力之下,起到了弹簧的作用。坚硬的表皮就像一个“金属扣”来抑制它的变形。

不幸的是,科学家们还没有完全理解这些机制。然而,捕蝇草不能区分被捕获物体的大小,有时它们也能捕获叶子大小的物体,如小青蛙或长腿蜜蜂。在这个时候,它往往会导致分解和吸收没有时间,和获得的材料将首先腐烂,所以叶子会像食物中毒一样枯萎。例如,下图显示了捕捉太平洋树蛙的捕蝇草。“杀死煮牛蛙”也可能会自杀。

此外,每片叶子可以捕获大约118次,消化4次,超过这个时间,叶子将失去捕捉昆虫的能力,对最终的光合作用做出应有的贡献,然后逐渐枯萎。