捕食能力之謎 葉片結構提供生猛捕蟲器
但食蟲植物的起源,曆來是相關(guan) 研究最大爭(zheng) 議的問題之一。
食蟲植物中的明星——捕蠅草,是1760年北美洲北卡羅來納州一位叫阿瑟·多布斯的大地主最先描述的,他在給植物學家、英國皇家學會(hui) 會(hui) 員彼得·柯林森的信中說,“這是植物界一種很新奇的未知的敏感植物”。柯林森將其樣本交給了英國植物學家約翰·埃利斯,後者將其命名為(wei) 捕蠅草。埃利斯在給當時已聲名卓著的植物分類學家林奈的信中,詳細描述了這種植物,“葉片的內(nei) 表層布滿微小的紅色腺體(ti) ,它們(men) 會(hui) 分泌甜蜜的汁液吸引可憐的動物前來取食。當這些柔軟的腺體(ti) 與(yu) 動物四肢碰觸,兩(liang) 邊的葉片會(hui) 馬上豎起來,抓緊蟲子,通過交錯兩(liang) 側(ce) 葉片的刺將獵物牢牢鎖住,直至其死亡”。
事實上,更為(wei) 精確的是,在構成捕蠅草死亡陷阱的兩(liang) 部分葉片上,表麵各有三根剛毛,它們(men) 是觸發器。如要觸發葉片閉合,昆蟲必須碰到不止一根毛、不止一次,而且兩(liang) 次碰觸時間間隔不超過20秒,葉片在不到一秒之間迅速閉合,形成一個(ge) 小小的“牢籠”,動物越掙紮,不斷碰到剛毛,“牢籠”合攏越緊,因此當捕蠅草再次打開葉片時,表麵常能看到“搏鬥”的痕跡和蟲體(ti) 殘渣。
然而盛名之下的瑞典生物學家林奈,不但反駁了埃利斯的結論,還把它當類似含羞草的“敏感植物”看,即使經過埃利斯長時間研究、舉(ju) 出無可辯駁的證據,林奈仍然拒絕承認植物的食肉屬性。當時還有不少人隨聲附和,問題的焦點仍然在於(yu) 植物怎麽(me) 可能會(hui) 吃肉。
直到達爾文時代,有更多人觀察到更多的植物可以誘捕並消化小型動物。在1875年,達爾文在出版的新書(shu) 《食蟲植物》中才給出合理的解釋。“數百萬(wan) 年前,這類植物長在潮濕的沼澤裏,會(hui) 麵臨(lin) 製造蛋白質的元素——氮缺乏的問題。”負責主持意大利佛羅倫(lun) 薩大學植物神經生物學國際實驗室的斯特凡諾·曼庫索說。
“‘窮則思變’並非是隻有人類才懂的道理。經過長時間的演化,植株改變了葉片的形狀,將之變成了捕蟲器,將味道鮮美、蛋白質豐(feng) 富的昆蟲等小動物當成了新的營養(yang) 來源。”秋西說。
由於(yu) 僅(jin) 有少量的化石記錄,因此食蟲植物的演化過程仍有不少謎團,特別是其捕蟲器結構稚嫩,由於(yu) 各種原因其可能會(hui) 在化石中缺失。盡管如此,仍可利用現代捕蟲器的結構推斷出古代捕蟲器大部分的結構。這些捕蟲器形式不同卻各具其妙,令無數科學家和植物愛好者著迷,探索不止。
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