【技高一筹】这种肉食植物为何偷食“别人家”的午餐?

最近,日本研究者发现生长在沼泽中的茅膏菜比想象的更加狡猾。
 
撰文:Sandrine Ceurstemont
 
技高一筹!茅膏菜偷食附近植物吸引的传粉昆虫pic
Drosera tokaiensis的花朵闭合行为可能是为了?;て浯嗳醯纳称鞴?,防止诸如茅膏菜羽蛾等捕食者的侵袭。 摄影:KAZUKI TAGAWA
 
  一株拥有充足昆虫食物来源的茅膏菜看起来可能没什么可疑的。毕竟,如果生长在缺少营养的泥土中,食肉植物用肉食来补充食物是天经地义的事情。
 
  不过,这看似平常的场景背后可能存在“欺诈”行为。据日本九州大学的Kazuki Tagawa和其同事称,在日本,有些生长在沼泽地的茅膏菜会盗取附近植物花朵吸引来的昆虫。
 
  看起来这似乎是一个以偷窃寄生的案例。之前科学家只在动物身上发现过这类行为,也就是一种动物偷取另一种动物的食物,而且没有任何回报。比如说,军舰鸟会偷取红脚鲣鸟的食物。
 
  “据我们所知,之前没有人观测到这种现象,”Tagawa说道,其研究团队将最新研究发表在《生态学研究》上。
 
授粉问题
 
  研究者对两种茅膏菜Drosera makinoi和Drosera toyoakensis引诱猎物的方式进行了研究。他们调查了茅膏菜自身花朵和其附近植物花朵的作用,对除去其一或两者植物花朵后吸引的昆虫数量做了对比。
 
  出人意料地是,茅膏菜诱捕昆虫的数量与其附近植物是否有花朵有关。这一现象有些令人奇怪,毕竟茅膏菜附近的非肉食植物不仅未能从中获得益处,反而将其潜在的授粉者变成了邻居的猎物。
 
  肉食植物也依靠昆虫授粉,因此将其吃掉并非总是有利。许多肉食植物进化出了放过一些猎物的机制,比如设置一些只在开花之后起作用的陷阱。不过,新研究观测的茅膏菜可通过自花授粉结籽。
 
  “对它们来说,诱捕传粉者,获得更多营养更有利,”Tagawa说道。
 
  Tagawa和同事计划继续跟踪研究,看看猎食授粉者是否会对附近的植物产生有害影响。
 
  英国拉夫堡大学的Joni Cook也研究茅膏菜的摄食习性,他对茅膏菜是否能通过偷盗获取更有营养的食物感兴趣。如果是这样的话,茅膏菜的生存可能会受到极端天气和升温的影响,因为这些因素会减少其附近植物能够吸引的传粉昆虫。
 
  “茅膏菜可能必须适应这些变化,否则局部的茅膏菜物种可能会走向灭绝,”Cook说道。
 
花朵意想不到的威力
 
  不过,茅膏菜似乎在寻找有利于其生存的策略方面很擅长。Tagawa和研究团队最近还发现,有些茅膏菜物种的花朵受到触碰时会闭合。
 
  “我们从未听说过一种植物的花朵受到触碰后会迅速闭合,”Tagawa说道,在一个拍摄环节,他手握茅膏菜的花柄时第一次注意到这种现象。
 
技高一筹!茅膏菜偷食附近植物吸引的传粉昆虫pic
上面的系列照片展示了Drosera tokaiensis的花朵受到触碰后闭合的过程。
摄影:KAZUKI TAGAWA
 
  其它触敏植物主要是闭合叶子,而有些植物的花朵有时确实会闭合,但主要是为了应对环境因素,比如低温或高湿度。上述环境因素往往预示雨雪天气,而这类天气有可能会伤害植物花朵内部的脆弱器官。
 
  茅膏菜可能是利用这一策略防御捕食者,尤其是茅膏菜羽蛾。就像研究者在《植物生物学》中报告的一样,Drosera tokaiensis和Drosera spatulate的茎、花萼或花朵受到轻微的触碰后,十分钟之内其花朵就会闭合。
 
  在向上移动进食花朵之前,茅膏菜羽蛾通?;岢缘羝涔?,因此Tagawa认为其花朵迅速闭合是为了防止茅膏菜羽蛾吃掉花朵内部的生殖器官。在未来的研究中,研究者将会详细研究茅膏菜闭合花朵的作用。
 
  “闭合花朵显然要付出代价,因为一旦闭合后传粉者就无法进入,”Tagawa说道。不过,茅膏菜能够自花传粉,因此闭合花朵可能不会带来困扰。
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