花花草草的逆襲——食肉植物

我們都知道在自然界的食物鏈中，植物處於鏈條的起始階段，它們能夠轉換太陽的光能進入生物界。科學家們把綠色的植物稱之為：初級生產者。一直以來大部分的綠色植物都是被捕食的狀態，可是我們今天介紹的這一類植物卻進化出了捕食動物的能力，它們就是逆襲的食肉植物。

1094年出版的《自然界的藝術形態》，作者手繪的食肉植物豬籠草。圖片來源：由恩斯特·海克爾 - Kunstformen der Natur (1904), plate 62: Nepenthaceae (see here, here and here)，公有領域，https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=537012

食肉植物也稱為食蟲植物，雖然它們也能夠進行光合作用，自給自足，但是似乎食肉植物們並不滿足。它們進化出了一套能夠捕捉昆蟲的系統：用色彩和氣味引誘昆蟲，分泌消化液消化獵物並吸收。這些被消化的昆蟲成了額外的營養來源。目前世界上發現有捕蟲行為的植物超過了600種，我們來看看其中的幾位高手：

1眼鏡蛇瓶子草

具半透明斑紋的捕蟲瓶能混淆企圖脫逃的昆蟲。圖片來源：由Picture taken by: NoahElhardt - 自己的作品，CC BY 2.5，https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=656090

眼鏡蛇瓶子草的名字來源於它像眼鏡蛇一樣的管狀葉子，在圖片上你能看到葉子的末端有一條長尾一樣的東西，科學家稱之為葉片的附屬物。這就是眼鏡蛇瓶子草捕蟲的關鍵：附屬物的背面會分泌大量帶糖分的粘液，並且會發出強烈的氣味。蜜蜂和蒼蠅會被甜味吸引過來，鑽進長長的管狀葉子。在陽光下管狀葉子的結構會讓昆蟲以為有無數個出口，從而找不到出去的路，在裡面亂撞。最後落到葉子下部，那裡有很多毛毛，會把蟲子纏住，最終被消化掉。

眼鏡蛇瓶子草的瓶口位於膨大的頭下，瓶頂部具不透明的斑點，用來迷惑被捕捉的昆蟲。圖片來源：根據版權聲明推斷作者為NoahElhardt。根據版權聲明推斷為其自己的作品。CC BY 2.5，https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=656123

2紫瓶子草

紫瓶子草一般分布在北美地區，它的葉子也進化成了管狀，但是紫瓶子草和眼鏡蛇瓶子草的捕蟲方式有很大的區別。紫瓶子草捕蟲算是一個捕蟲的蹩腳漢，它們沒有引誘蟲子的氣味和汁液，只能靠蟲子自己好奇鑽進自己的瓶子里去。科學家曾經觀察過它的捕蟲過程，如果有100隻蟲子爬過它的瓶子，可能只有一隻會自投羅網。在溫暖的夏天，瓶子底下會有積水，這時紫瓶子草的捕蟲效率會高很多，蟲子會很快地被積水淹死。除了葉子能分泌消化酶來消化獵物以外，瓶子里的積水中還有很多小蟲子與紫瓶子草一起生活。它們負責把被抓到的小蟲子屍體大卸八塊，方便自己和紫瓶子草吸收。這種不同生物生活在一起協作分工的狀態，在生物學上叫做共生現象。

與紫瓶子草共生的史密斯瓶子草蚊。圖片來源：由Rkitko - 自己的作品，CC BY-SA 3.0，https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=5837680

3豬籠草

豬籠草在亞洲的熱帶地區能夠看到，我國的海南叫它「雷公壺」，因為它的葉子看起來就像一隻酒壺。圖片上你能看到豬籠草的捕蟲瓶上有一片蓋子，這個蓋子可以擋雨，蓋子下面同樣能夠分泌吸引昆蟲的汁液。有很多人以為這個蓋子在小蟲子飛進瓶子里後會蓋上，實際上是不能的。豬籠草捕蟲瓶的內部很光滑，防止蟲子爬走，底部還有很多消化腺能夠分泌出粘液把獵物黏住。這些粘液還有消化液的作用，被捕的蟲子會變成液體，豬籠草就通過這些液體獲得營養。

4捕蠅草

捕蠅草的葉子上帶有很多觸覺敏感的毛。圖片來源：CC BY-SA 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=702329

捕蠅草的英文名字是Venus Flytrap，意思是「維納斯的捕蠅陷阱」；日文名字ハエジゴク意思是「蒼蠅的地獄」，總之是跟蒼蠅不共戴天的樣子。它的葉片對於昆蟲的振動很敏感，一旦有蟲子不小心接觸就會立刻閉合。葉子的邊緣有很多齒狀的刺毛，刺毛的基部有分泌腺，會分泌出粘液，目的用於防止昆蟲掙脫以及葉瓣的黏合。葉片會分泌消化酶，完全消化一隻獵物需要五天以上，消化完成後葉子會打開，無法消化的甲殼會被吐掉。

捕蠅草的葉子捕蟲有兩個很有意思的想像：蟲子第一次碰到葉子產生振動，葉子不會閉合，第二次振動葉片才會馬上關閉，看來捕蠅草也知道進行二次確認，科學家到現在還不知道這種植物為什麼會有這種智能。另外葉子如果捕獲了比較大的獵物，在沒有消化完成之前獵物先腐敗潰爛，葉子也會跟著爛掉，貪心的葉子就枯萎了。即使一直捕捉合適大小的蟲子，葉子也只能使用4次左右，然後就會凋零，再長出新的葉片。

捕蠅草葉子邊緣的刺毛。圖片來源：CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=457997

一般來說，食肉植物生長在溫暖、水分豐富的地區，水土流失會造成必須的氮磷等營養不足。在長期的演化過程中，食肉植物的一部分葉片變成了捕捉昆蟲的大殺器。為了生存下去，這部分綠色植物用進化來成功逆襲，從被捕食者變成了捕食者，用粘液和進化的葉片來爭取珍貴的養分，在生態系統中逆襲出了自己獨特的位置。

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