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植物“獵手”

2012-01-01 00:00:00李忠東
科學大眾(中學) 2012年5期


  植物家族中,有一群特殊的物種,它們不僅可以通過光合作用來生成養分,還可以和許多動物一樣,通過誘騙并食用小動物來獲得營養。對蒼蠅、蚊子、螞蟻、蜥蜴、甚至老鼠、鳥類來說,這些美麗奇特的植物是非常智慧的獵手。豬籠草就是“獵手”之一。
  吃“葷”的植物
  以豬籠草為代表的食蟲植物體內雖然含有葉綠素,能夠進行光合作用制造自身需要的營養物質,但由于它們生活在熱帶環境,那里溫度高、濕度大,土壤呈酸性且缺乏足夠的氮素和其他礦物質營養。這些植物在長期的自然選擇及遺傳變異的過程中,產生了吃“葷”的本領,以彌補體內氮素和礦質營養的缺乏。它們在未獲得動物性食物時仍能生存,但有適當動物性食物時,能結出更多的果實和種子。不過,對于固定生長的豬籠草而言,要抓住能飛善跳的蟲類,可不是簡單的事兒。這不,它們常用的就是以靜制動與“美人計”相結合的招數,與蟲類斗智斗勇。
  致命的美麗誘惑
  豬籠草是豬籠草屬全體物種的總稱,是熱帶地區的藤本植物。它捕食小動物的工具是它的捕蟲器——“籠子”(有人也稱之為“瓶子”)。“籠子”色彩鮮艷,造型奇特,非常精致奇妙,很能吸引和迷住小動物。
  據英國《每日郵報》報道,英國皇家園藝協會正式認定名叫“紅心女王”的巨型食肉植物為一個新物種。“紅心女王”看上去酷似恐怖科幻小說中描述的植物,屬于豬籠草屬,正式定名為羅布坎特利豬籠草。與那些喜歡以蒼蠅和蚊子等小昆蟲為食的豬籠草不同,它體型巨大,一朵花就可以長到2.5米寬。最奇特的是“紅心女王”的捕食方法,令人不可思議。為了捕捉獵物,它能巧妙地利用葉片,將其做成40厘米長的“籠子”。由于形態各異,顏色不同,“籠子”酷似絢麗奪目的花卉,很能迷住和吸引小動物。在把老鼠等小動物捕捉到手之后,“紅心女王”用酸類和消化酶類物質將其分解,與人類的胃消化食物的過程極其相似。
  完美的死亡陷阱
  “籠子”的口緣外翻,并有一條條光滑的凹槽伸向籠口內緣,當昆蟲滑落時可起到導向作用。籠口的上部長有頂蓋,可防止雨水或其他雜物落入籠中,并可阻擋上部射入的光線,迷惑落入籠中的昆蟲使其找不到出口。也有個別的豬籠草,頂蓋狹長并外翻,使籠口可接到從上面掉落的鳥糞、雨水等。自然的進化真是非常奇妙!
  在籠蓋的對側,常會有兩條平行的翼,從籠口延伸,向下匯集于籠底,它的功能也許是方便昆蟲等小動物從籠子外面的底部攀爬至籠口,是整個完美“死亡陷講”的一部分。豬籠草靠如此奇妙的籠子捕捉昆蟲,籠子開口的邊緣會分泌蜜汁,吸引采食的昆蟲和一些嚙齒類動物,使其滑落濕滑糯性的籠中。籠子的內表面具有作用類似的光滑質區,可防止獵物從籠中爬出。籠內分泌的消化液可將昆蟲淹死并消化吸收。
  奈杰爾·庫珀是英國西南部薩默塞特郡西潘納德的一位養花人,擅長于栽培外國的奇花異草,他種植豬籠草和捕蠅草等肉食植物已經30多年。不久前的一天,庫珀在花園里轉游檢查時,遇到了一件奇異的事。他“十分震驚”地發現一只藍山雀竟然被一棵豬籠草捕獲殺死。可憐的藍山雀在豬籠草又大又深的瓶狀葉子里已經腐爛,顯然是被困死的,而豬籠草無法充分將它消化。
  “大一點的豬籠草經常會捕獲青蛙、蜥蜴和小老鼠,就算是在最大的豬籠草里,我們也只發現過大老鼠,有鳥類在里面真的是件很不尋常的事,很難想象草怎么能抓到生物。”庫珀分析說,“藍山雀可能是被豬籠草底部2~8厘米深的瓶狀葉上的昆蟲所吸引,想把它吃到嘴里,結果身體被吸引到瓶狀葉的上面。因為身子卡在其中,最終無法逃出。瓶狀葉能夠分泌酸性消化液,是非常復雜的昆蟲陷阱。”
  高超武藝如何練就
  由于豬籠草的數量少,而且其捕蟲器結構非常稚嫩,不易形成化石結構,因此關于豬籠草是如何練就這一身高超武藝的過程,人們還不是很清楚。盡管如此,仍可利用現代捕蟲器的結構推斷出大概的進化過程。豬籠草這類籠狀或瓶狀捕蟲器毫無疑問源自于卷曲融合的葉片。具體的演化過程,有學者認為是由一種帶毛的葉片演化而來的。帶毛的葉片可吸附雨水使其滯留在上面,這樣濕潤的環境促進了細菌在葉片上繁殖。當昆蟲落在葉上并困于水中窒息而死后,葉片上的細菌分解昆蟲尸體釋放出可被葉片直接吸收的營養物質。瓶狀或籠狀的葉片可以更好地收集雨水,通過優勝劣汰,留下更深的籠狀或瓶狀葉片。
  很多與豬籠草等食蟲植物近緣的非食蟲植物的葉片上也具有帶柄的粘液腺,這些腺體分泌鹽分、蛋白質和黏液,用來幫助種子和保護葉片不被蟲子啃食,所以,豬籠草最初也只是為了自我保

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