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食虫植物致命陷阱 捕蝇草0.1秒瞬间闭合

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时间:2015-07-20 点击量:

导读:美国北卡罗来纳州,一只饥肠辘辘的苍蝇在松林中横冲直撞,它被地面上鲜红色花朵形状的物体散发出的花蜜般香气所吸引,降落在其红润丰满的叶面上。苍蝇小酌一口叶子分泌出的甘甜汁液,把腿在叶面一根细小的绒毛上蹭了蹭,然后在另一根绒毛上又蹭了一下。突然间,苍蝇的世界被围墙包裹,叶子的两边向中间合拢,边缘上的棘刺像捕兽夹的利齿一样咬合起来。苍蝇挣扎欲逃的当儿,兽夹已紧闭门户。此时,叶面停止供应蜜液,开始释放消化酶,侵蚀苍蝇的内脏,把其逐渐变成黏稠状物体。这苍蝇经历了身为动物最伤自尊的事:被一棵植物取了小命。

食虫植物

  以北卡罗来纳州威尔明顿为中心,周围半径140公里的范围内有一片分布着松树的湿地草原。地球上的捕蝇草原产地仅此一处。这里还生长着若干种其他食虫植物,不似捕蝇草那般有名,分布也较普遍,但诡谲程度却毫不逊色。有长着细长香槟酒杯般叶子的猪笼草,昆虫(有时还有体型更大的动物)失足跌入叶中便命丧黄泉;茅膏菜用黏乎乎的腺毛把虫子拥入怀中;水塘和溪流中还生长着狸藻,啜食猎物好似水下吸尘器。

  饕餮动物为生的植物让人发毛又无限着迷,可能是因其悖理而为的行事方式吧。发明我们如今使用的生物分类方法的18世纪伟大瑞典博物学家卡尔林奈对此持反对意见。他宣称,捕蝇草若真以昆虫为食,就会“违背依上帝意愿建立的自然法则”。他推论植物只是不小心才捉到了昆虫,倒霉的小虫一旦停止挣扎,植物自然会敞开叶片,还其自由。

  头脑更灵光的查尔斯· 达尔文也为食虫植物颠倒错乱的行为方式深深着迷。1860年,这位《物种起源》的作者遭遇平生所见的第一株食虫植物——茅膏菜之后不久写道:“我对茅膏菜比对世上所有物种的起源更加关心。”他花了好几个月的时间对这些植物进行实验,把各种物体置于叶片上,观察它们用黏乎乎的腺毛把猎物慢慢包裹起来。他用小块生肉和蛋黄刺激这些植物,对一根人类毛发的重量都能激起反应的事实感到惊叹不已。“在我看来,植物界观察到的现象中,几乎没有比这更非比寻常的了。”他如此记录道。然而茅膏菜却对水滴视而不见,即便是从极高的地方落下的水滴。他分析道,如果对雨水的“假警报”也做出反应,这植物很显然就犯下弥天大错了。这可不是偶发事件,这是适应行为。

  达尔文把研究领域由茅膏菜扩展至其他物种,最后在1875年把观察和实验结果记录下来,写成《食虫植物》一书。他对捕蝇草迅速精准的反应和强大的力度惊叹不已,称其为“世界上最奇特的植物种类之一”。他告诉人们,叶面瞬间闭合之后,就形成“暂时存在的杯子或胃”,分泌酶,溶解猎物。他还注意到,叶片闭合后要一个多礼拜才会重新张开,由此推论叶片边缘的齿状棘刺给体型较小的昆虫留出脱逃的空间,这样便可使植物不必费时消化分量不足的餐食,从而节约成本。达尔文把捕蝇草瞬间反应的动作(“啪”地一声闭合起来,只用大约0.1秒)比作动物的肌肉收缩。但植物并没有肌肉和神经,那么它们是如何像动物一样做出反应的呢?

电动植物

  如今,使用21世纪高科技手段的生物学家开始了解这些植物狩猎、进食和消化的方式,以及这些奇异的适应行为最初是如何发生的。经过多年研究,亚拉巴马州奥克伍德大学的植物生理学家亚历山大· 沃尔科夫认为自己破解了捕蝇草的秘密:“这是株电动植物。”