其中約 37 萬種已知物種在地球表面萌芽的植物群中,嗜血的味道很少見。但已知只有一種植物是兼職的肉食性植物。
劍葉蘭是一種來自西非塞拉利昂熱帶森林的稀有植物,有時會捕獲昆蟲。直到最近,研究人員還很難成功地培育這種植物,以確定是什麼引發了它突然對蟲肉的飢餓。
現在,漢諾威萊布尼茨大學和德國維爾茨堡大學的研究人員發現了關於一種最獨特的食肉植物的生活的一些更有趣的細節。
這個品種的藤本植物科學界對木本藤本植物特別感興趣的不僅僅是它的飲食,它還含有可能有助於對抗病毒的藥物活性化學物質。和一些癌症。
在其少年階段,盾葉毛藻長相卻出奇的普通。它吸收陽光並通過光合作用產生能量,沒有表現出牠喜歡誘捕獵物的跡象。成熟植物它們會開始展開葉子,葉子頂端有兩個鉤子,幫助它們爬到充滿陽光的樹冠上。
然而,隨著它的發育,不斷生長的藤蔓有時會長出腺葉,這些腺葉會滲出黏稠的血色液體脂肪團,能夠捕獲毫無戒心的甲蟲進行消化。
然後,一旦滿足,植物可能會完全放棄其食肉習性。
與其他食肉植物不同,例如金星捕蠅草、茅膏菜、膀胱草和蝴蝶草的食蟲行為盾葉毛藻並沒有硬連線到其開發中。一些盾葉毛藻植物永遠不會成為食肉者。
科學家推測盾葉毛藻與類似物種一樣,它們會變成肉食性動物,以便在缺乏氮等營養物質的環境中生存。但是,直到現在,科學家們還沒有確切地指出是什麼引發了這種變態,很大程度上是因為這是一種很難種植的植物。
為了解決這個難題,研究者首先必須成長盾葉毛藻從頭開始。利用先前對該植物的研究中學到的實驗室技術的進步,這項最新研究的研究人員團隊在漢諾威的一個實驗室中成功地繁殖和飼養了來自維爾茨堡植物園的標本。
六十個芽生長在小塑膠容器中,容器中裝有缺乏氮、鉀或磷的土壤或對照培養基。六個月內每週都會檢查這些植物,看看它們是否變成肉食性的。
唯一長出獨特的紅點腺葉的植物是那些缺乏磷的植物。這一結果在土壤磷含量低的溫室中生長的植物中得到了重複。
磷是對植物生長發育至關重要的礦物質;它用於製造 DNA 和膜的核心成分。
植物投入大量能量在廣泛的根系中生長,以吸收土壤中的磷。但在旱季結束時,植物可能會開始缺乏磷。
每年的這個時候盾葉毛藻主要長出捕蟲的葉子。
肉食動物是能量密集動物,因為它需要產生黏膠和消化酵素來分解動物物質。
“當[磷]濃度低於臨界閾值時,盾葉毛藻投資於肉食性葉子的形成,以便能夠補充捕獲動物中的磷儲備,」研究人員寫。
“當土壤磷含量恢復到脅迫前的水平後,就會產生‘更便宜’的光合作用葉子。”
這篇論文發表於新植物學家。