猪笼草有哪些奇妙之处,著名的猪笼草有哪些

首页 > 影视动漫 > 作者:YD1662023-05-24 02:43:31

在“水罐”边缘此时究竟发生了什么?有迹象表明,在这些蚂蚁掉入后,“水罐”内突然产生了一股液体,阻止了苍蝇们靠近“水罐”边缘。沃尔特等人经仔细观察后发现,此时“水罐”的边缘显得很有光泽,而且特别湿润,正是这一特点使得“水罐”边缘排斥水,雨水落在上面也会形成水珠滑落下去。显然,“水罐”边缘一定具有某种化学物质使它高度保湿。沃尔特将水滴到“水罐”边缘,发现水滴在数秒内展开,并在表面形成一层薄膜,正是这层水膜阻止了苍蝇与植物表皮直接接触,从而有效地消除了苍蝇的抓取力。就好像在湿润的公路上行驶的汽车一样,苍蝇在湿润的“水罐”边缘如同坐上滑板,径直跌入植物的“血盆大口”。

“水罐”边缘竟有如此神奇的作用,这一发现让沃尔特他们兴奋不已,因为之前的研究者都忽略了这一点,他们大都认为“水罐”边缘并不是食肉植物捕捉猎物的装置,其作用不过是为苍蝇等昆虫提供一个看似安全的着陆点。显然,他们都没有仔细观察过湿润情况下的猪笼草。

沃尔特进一步观察发现,湿润的“边缘”对于那些具有蜡质管壁的猪笼草来说也是很重要的。例如在红猪笼草中,当“水罐”边缘干燥时,光滑的蜡质使蚂蚁、苍蝇等因无法立足而跌入下方的液体区,这一点和以前的研究结果是一致的。但是,当“水罐”边缘变得湿润时,蚂蚁等便源源不断地从边缘部位径直掉入液体区,捕捉效率提高了三倍。沃尔特说:“我们怀疑昆虫滑向‘水罐’边缘是猪笼草猎食的一个基本步骤。就算有些猪笼草不具备其他捕捉构造,但‘边缘’构造是不可或缺的。”

猪笼草有哪些奇妙之处,著名的猪笼草有哪些(9)

拉非尔斯猪笼草利用“弹力橡胶”制造猎物陷阱。

没有蜡质管壁的猪笼草为什么照样能成功捕捉昆虫?这个问题也让其他研究者感到困惑。法国女植物学家劳伦西为此专程前往文莱进行研究。她的研究对象是拉非尔斯猪笼草,这是一种具有广泛的捕猎食谱的食肉植物。

劳伦西注意到,在拉非尔斯猪笼草的“水罐”里的液体捏起来感觉黏糊糊的,用手指挤压可以形成黏性丝状物。她还注意到,凡是掉入这种液体中的昆虫都不可能逃脱,因为它们越是抗争,就越使自己更快地被弄湿并下沉。劳伦西开始怀疑:这种液体对猪笼草捕捉猎物是否有帮助?

通过实验分析,劳伦西很快排除了液体具有消化昆虫的作用,因为在实验室里,在将昆虫从这种液体中弄出来时,它们并没有死,而且还能继续活动。经检测发现,这种液体的成分与水有些不同。

劳伦西使用高速摄影机拍摄掉入液体的昆虫,有了意外的发现:当一只苍蝇掉入装有水的试管中时,它在数秒内便成功飞出,对于一只蚂蚁来说也是如此,它能很快游到试管边缘并成功爬出;但是,如果将苍蝇或蚂蚁扔进装有拉非尔斯猪笼草分泌出的液体的试管中,它们则无一幸免。起初,它们不断地挣扎,但很快就被液体包围,翅膀和腿都无法移动。有一段影像非常清楚地显示:在液体中形成了一根黏性丝状物,牵制了苍蝇的腿的移动;苍蝇开始挣扎,但它越挣扎被缠得越紧,那情形就和人陷进流沙一样。

劳伦西意识到,这是一种典型的含有长链聚合物的混合液体,即所谓“粘弹性液体”。在这种液体中,任何运动都会使聚合物变形、拉长并产生丝状物。如果停止运动,聚合物则会慢慢地恢复到原先的松弛状态。掉入“水罐”液体中的昆虫快速地移动四肢,使液体产生丝状物,就像一根根弹力橡胶带将昆虫牵制住,昆虫要想摆脱这种羁绊是非常困难的。它们唯一的脱身方法是尽可能地缓缓移动,但这几乎不可能,因为昆虫一旦掉入液体中,它们就会因恐惧而不断挣扎、撞击液体。它们挣扎得越起劲,液体就将它们捆得越紧。劳伦西说:“整个液体都会变得非常硬,昆虫就好像在凡士林里游泳一样。”

拉维斯猪笼草

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主要生长在多雨的地区,因此这种“粘弹力液体”制造的陷阱就具有一种优势:就算液体被稀释了,也同样可以持续、高效地发挥作用。现在,研究者已经仔细研究了这种液体的化学成分,发现它和其他粘弹性植物的黏胶一样,包含多糖。他们进一步想知道的是这种液体在猪笼草中的分布到底有多广泛。劳伦西说:“我们目前掌握的初步数据表明,有多种猪笼草可能都使用了这种‘粘弹性液体’陷阱,其普遍性可能超出人们的想象。”

猪笼草设置的陷阱看似简单,实则暗藏诸多玄机!

猪笼草的“粘弹力液体”的发现使植物学家们改变了以往的看法,他们指出,猪笼草植物并非只能被动地捕捉猎物。劳伦西说:“猪笼草可能没有捕蝇草那么活跃,但它们的捕捉机制同样基于昆虫的活动。”

最新研究结果进一步强化了他们的上述观点。在2015年至2016年间,劳伦西等人数次返回文莱。他们在拉维斯猪笼草的“水罐”边缘安装传感器,结果发现,“水罐”边缘的湿润程度具有明显的时间循环性:不论是否下雨,在一天的多数时间里,“水罐”边缘都保持干燥,并未捕获任何猎物;但是,从傍晚至第二天清晨,“水罐”边缘变湿润了,能高效捕捉猎物。他们还观察到,拉非尔斯猪笼草在夜晚分泌的花蜜更多,而这些花蜜被实验证明具有吸湿性,能吸收空气中的湿气,这样也延长了“水罐”边缘的保湿时间。

不过,让科学家感到费解的是:这究竟是为什么呢?他们猜测,食肉植物具有间断性捕捉机制,这看起来是一种进化缺陷,但没准也是它们“猎食策略”的一部分。以大多数猪笼草的主要猎物蚂蚁为例。当食物供应不足时,蚂蚁就会派出“侦察兵”寻找食物,一旦“侦察兵”发现了食物来源,则会立即返回蚁巢通知它们的同伴。可以想象,如果一个“侦察兵”在一次寻觅中遇到了湿润的“水罐”,它就会一去不复返;但如果它遇到的是干燥的“水罐”,它就会返回蚁巢并带来更多的蚂蚁。劳伦西总结说:“其实,这样的策略比起连续低效的捕捉更能捕捉到大量猎物。”

劳伦西还认为,拉维斯猪笼草的这种捕食行为也许并非它所独有。其他食肉植物启动捕捉的机制可能不同,不仅与昼夜交替有关,还可能与气候变化、植物生长位置、植物蜜腺分泌情况等有关,也许正是这些不可预知性共同促成了食肉植物的这种“猎食策略”——间断性地捕食,以防止猎物进化出相应的躲避措施。劳伦西解释说:“对猪笼草来说,不可预知性是非常重要的。蚂蚁造访‘水罐’边缘,可能致命,也可能安然无恙。在没有到达之前,它们永远不可能知道真正的结局。”

如此看来,猪笼草设置的陷阱看似简单,实则暗藏诸多玄机!现在,植物学家已经打算将食肉植物归入主动性进攻生物之列。

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