在植物园世界中,盛宴动物的植物是噩梦般的新颖性,但更令人惊讶的是相关的关系食肉植物从世界的不同地区分别进化出了相同的肉味。
在新的分析中,研究人员检查了独特的投手植物来自澳大利亚,北美和亚洲的物种,发现他们生物学机制对于消化的昆虫非常相似 - 即使这些植物都在非常不同的环境中发展成为食肉动物。
“这表明只有成为食肉植物的途径有限。”生物学家Victor A. Albert说来自布法罗大学。
“这些植物具有一个遗传工具套件,他们试图提出解决如何变得食肉的问题的答案。最后,他们都提出了相同的解决方案。”
阿尔伯特和他的团队对澳大利亚投手工厂的基因组进行了排序头足动物并将其与北美的现有遗传数据进行了比较(紫菜症)和亚洲(nepenthes alata) 物种。
所有这些植物看起来都相似,内部滑有蜡状的蜡状叶子,因此当昆虫冒险进来时,他们发现很难再次爬出来。
一旦被困,腔室底部的消化液会分解猎物,因此投手植物可以从其昆虫价值粉中吸收营养。
长期以来,多种投手植物之间的相似性是收敛进化- 独立物种独立发展相同的特征。
但是直到现在,科学家还没有意识到生物学的相似之处。
“自从达尔文以来,我们已经认识到投手植物的融合,”威斯康星大学麦迪逊分校的植物学家托马斯·吉夫尼什(Thomas Givnish)都没有参与研究基督教科学监测器。
“这是在浅层的融合,情况看起来相同,它们的作用相同。我们(现在)看到它在非常深的水平上也是融合。”
这三种投手植物的谱系的独特性不能被夸大。头足动物与其他投手植物相比,与星际果实密切相关,而紫菜症和nepenthes alata分别与猕猴桃和荞麦共享家庭关系。
但是对植物消化液的分析表明,这三种物种在它们的进化过程中都取消了相同的窍门:最初用于防御疾病的蛋白质,并将其重新用于酶,将它们重新用于酶,这些酶可能有助于消化昆虫的uncluction蛋白,足以被捕获在MAW中。
其中两个包括基本几丁质酶- 破坏昆虫的硬外骨骼 - 和紫色磷酸酶,这使投手植物从其猎物中吸收营养磷。
根据研究人员的说法,这些不同的投手植物的谱系比1亿年前- 早在他们发展了这些食肉能力之前。
那么,为什么这些物种会发展出对昆虫肉的味道,而其他植物很乐意用阳光和水来呢?
该小组认为答案在于这些物种生长的环境,这些环境在基本食品中可能特别贫穷 - 未能提供类似肥料的元素,例如磷和氮可以帮助投手生长。
研究员Kenji Fukushima解释说:“食肉植物通常生活在营养贫困的环境中。”新闻稿,“因此,考虑到其他滋养来源的缺乏,可以捕获和消化动物的能力是必不可少的。”
所有三种投手植物都选择了相同的进化路径的事实并不一定意味着其他选择不开放,但这可能意味着将防御性蛋白重新利用为消化汁是在这种情况下是最实际的生存路线。
吉夫尼什告诉切尔西·怀特新科学家。
调查结果报告在自然生态与进化。