昆虫诱惑之激战食人,如何分辨捕获的是昆虫而不是石头

1999年7月,德国著名科学家亚历山大冯洪堡来到美国,在那里他花了五年的时间探索和研究,目睹了各种新奇的事物,并写了一本关于他所看到和听到的东西的书。56960 . 6666…

1999年7月,德国著名科学家亚历山大冯洪堡来到美国,在那里他花了五年的时间探索和研究,目睹了各种新奇的事物,并写了一本关于他所看到和听到的东西的书。56960 . 66666666666

亚历山大冯洪堡

这本书在达尔文年轻的时候影响很大,以昆虫为食的植物的记载甚至催生了达尔文的书《美洲旅行记》。

洪堡在他的探险中听说,在马克疲惫地生活的南美洲热带森林深处,有一棵吃人的树。据说这种树叶子大,能散发出异香。人闻到这种香味就会失去知觉,一旦落到树下,食人树的大叶子就会把它们包裹起来,直到被消化成一堆骨头。

于是洪堡拜访了当地的马克蒂伦,寻找传说中的食人树,但几轮之后,他没有找到任何可以吃人的树。然而,他发现了一些捕食昆虫的植物和一棵能在当地分泌有毒汁液的树。洪堡猜测,很可能是当地的原住民把冬虫夏草和毒树混在一起,编造了吃人树的故事。

捕蝇草

食人树虽然不存在,但食虫植物却种类繁多,它们中的大多数都会把昆虫作为猎物,也有一部分捕食昆虫以外的小动物,食虫植物也被称为食肉植物。

目前以昆虫为食的植物约有600种,它们的叶片一般具有特殊的结构,能散发香味或分泌蜂蜜吸引昆虫,然后捕捉昆虫,再分泌消化液消化吸收猎物。

在这篇文章中,我们将介绍一种著名的食虫植物,——金星捕蝇草,并找出它们捕食昆虫的原因。他们怎么打猎?如何判断你抓的是昆虫而不是石头?

金星捕蝇草捕捉“猎物”

关于金星捕蝇草

捕蝇草是一种原产于北美的多年生草本食虫植物,因其独特的捕虫能力和凉爽的外形深受人们的喜爱。虽然其起源的环境已经被破坏,但捕蝇草已经成功地移植到其他地区,成为一个庞大的种群,中国的一些植物爱好者也会在阳台上种植捕蝇草。

捕蝇草最有特色的地方是它的叶子,叶子边缘有明显的毛刺。树叶是捕蝇草捕食昆虫的武器。捕蝇草叶柄末端通常有一个捕蝇器,捕蝇器前端分布着许多红色或橙色的无柄腺体,能分泌、分解和吸收昆虫的消化液。

捕蝇草的叶子

捕蝇草的花也很有特色。从种子萌发到成熟需要4 ~ 5年的时间,具有开花结果的能力。一般在春季新叶长出后不久就开始开花,花茎长度可达15 ~ 25厘米。

茎顶端大约有10个花芽,但每隔一天只有一朵白花开花。花在授粉前可以开花几天,但一旦授粉成功,第二天天花就会消退,然后子房慢慢扩大,最后长成成熟的果实。

捕蝇草之花

虽然捕蝇草可以通过种子繁殖,但授粉麻烦,种子不易保存。此外,种植捕蝇草的目的是欣赏它捕虫的叶子。因此,为了避免捕蝇草的花朵和果实消耗大量的养分,人们往往会失去捕蝇草的茎。

相比之下,捕蝇草可以通过一种更简单的插叶方法进行繁殖,即通过在土壤中插入叶柄来生长新的植物。捕蝇草是一种多年生草本植物,寿命最长可达20 ~ 30年。种植捕蝇草需要耐心。

捕蝇草为什么要捕食昆虫?

在我们的印象中,植物一般从土壤中吸收养分。怎么会有吃肉的吃虫植物?捕蝇草为什么要捕食昆虫?

其实这和它的起源环境有关。捕蝇草的产地在美国的北卡罗来纳州和南卡罗来纳州,主要生长在湿地草原上,这一带的土壤多为泥炭和硅砂。

这里的水主要来自雨水,雨水在大气和二氧化碳融合后落到地面,形成酸性环境。捕蝇草生活在这种贫瘠而酸性的环境中,很难从地面吸收营养和微量元素,所以它们进化出了捕食昆虫来补充营养的能力。

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事实上,地球上600多种食虫植物大多生活在土地贫瘠之处,它们为了补充养分,尤其是补充氮元素,于是就进化出与其他植物不同的奇妙结构。

比如猪笼草形成了几个带有盖子的大肚瓶子,里面装有可以消化昆虫的液体。生长在美洲的瓶子草,叶子也进化成类似瓶子状的结构,瓶颈非常细,里面长满了朝向瓶底的绒毛,昆虫进去容易出来难。

同样的原因,捕蝇草特化出带刺的夹子,遇到昆虫把昆虫夹住并消化吸收,也是因为它们生长的环境养分缺乏,只能依靠食虫来补充营养。

捕蝇草如何捕食昆虫?

几乎所有食虫植物的捕猎机制都大同小异,它们可以释放吸引昆虫的香味或者汁液,当昆虫被引诱到陷阱之处时,食虫植物会在自身特有的机制作用下,把昆虫困住或者粘住,然后分泌消化液把昆虫分解吸收。

捕蝇草的叶子可以分泌出一种含糖的蜜汁,这些蜜汁把昆虫引诱过来,完全放松警惕。当这些昆虫吸食蜜汁时,捕蝇草的夹子就突然发力,把昆虫死死夹住,并且开始分泌可以分解和消化昆虫的消化酶。

捕蝇草的夹子一旦夹住昆虫就不会轻易松开,只能的等到夹住的昆虫完全消化吸收了,捕蝇草才会重新打开夹子,等待另一只昆虫的到来。如果人们想用手强制分开夹紧的夹子时,只能把它们撕破而无法让其打开。

捕蝇草夹子的开闭是依靠水分来调节的,当感受到昆虫进入陷阱后,捕蝇草会把大量的水分转移到夹子外侧的细胞当中,这让夹子外侧的细胞膨胀并变得坚硬,其力度完全可以防止昆虫挣扎逃跑。

捕蝇草不仅狩猎技巧高超、反应灵敏,而且还是食虫植物中比较聪明的一种,它能够清晰的分辨落入陷阱的是昆虫还是其他非动物的东西。

捕蝇草如何分辨夹住的是昆虫和石头?

捕蝇草捕食昆虫是为了吸收养分、补充能量,但每次捕捉猎物都需要耗费能量,而且落入捕蝇草精心设计好的陷阱的,除了昆虫还会有其他非动物的东西,比如小石头、其他植物的种子等。

如果每落入一种东西,捕蝇草就关闭一次夹子,那么肯定会消耗自身的能量,再次开启时又要消耗能量,这对捕蝇草是十分不利的。

不过捕蝇草非常“聪明”,它能够判断出掉入陷阱的是昆虫还是石头,它是怎么做到的呢?

原来捕蝇草的夹子的内侧有很多细小的触毛,这些触毛可以感受外界事物,一旦有昆虫或者其他东西触动这些触毛,就会触发捕蝇草的“捕猎机制”。

神奇的地方就在于,捕蝇草只有在两根触毛接连被触动或者同一根触毛被触动两次,才会触发它们的捕虫机制,夹子才会夹紧。

也就是说,如果掉入陷阱的是一只昆虫,它肯定会在夹子上爬动或者挣扎,这就会触发捕蝇草的捕食机制,而如果是一颗小石头或者沙粒,掉到夹子里就不会动,捕蝇草就不会关闭夹子。

另外,如果出现误判的情况,比如一颗小石头让捕蝇草的夹子夹住了,其实它还有另外一个机制判断是否误夹,就是捕蝇草只有在感受到夹子中有挣扎的时候,才会分泌出消化液。如果捕获的不是昆虫,捕蝇草的夹子会在几个小时之后重新打开。

总之捕蝇草夹子里的触毛,对它们判断捕获的对象是否是昆虫起着决定性作用,不得不说这种聪明的机制让捕蝇草节省了很多能量。

结语

在众多食虫植物中,捕蝇草拥有更加高明的手段,它不仅具有捕获、消化和吸收昆虫的特殊结构,还具有判断落入陷阱的是否是自己所需的猎物的能力。

虽然捕蝇草并不少见,而且已经成为受人们欢迎和喜爱的阳台植物之一,但它野生原产地的环境已经遭到破坏,人类活动对生物多样性的影响是非常巨大的。

除了猪笼草、捕蝇草这些比较熟悉的品种之外,你还知道哪些食虫植物?欢迎在下方评论区分享出来!

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