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肉食“秘密杀手”!科学家首次发现一种小白花可以用黏稠的茎来捕捉昆虫

前瞻网    2021-08-11 14:01

一项新的研究揭示,一种表面上娇弱美丽的白色花,实际上是一种“秘密杀手”,它利用其黏稠的茎来捕捉和消化毫无戒备的昆虫。

英属哥伦比亚大学和威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员对北美西海岸常见的水仙花(学名西花Triantha occidentalis)美丽的白色花朵和茎进行了更详细的研究。这种花于1879年首次被描述。

昆虫会降落在这种植物的茎上,被粘在其粘性的毛发上,死后它们的营养物质被花吸收。

研究小组表示,这种假水仙是植物学家20年来发现的第一种新的食肉植物。研究小组解释说,它以一种不同寻常的方式来捕捉猎物,它的花茎上有粘性的毛发——这种“黑暗面”在近150年里都没有被注意到。

肉食“秘密杀手”!科学家首次发现一种小白花可以用黏稠的茎来捕捉昆虫

这种植物生长在从加利福尼亚到阿拉斯加的北美西海岸贫瘠、潮湿但明亮的地区。

在这项研究中,研究人员调查了不列颠哥伦比亚省北温哥华的柏树山上生长的标本。

来自英属哥伦比亚大学的合著者肖恩·格雷厄姆(Sean Graham)博士说:“自维多利亚时代以来,食肉植物就吸引了人们,因为它们颠覆了通常的秩序——这是一种食草动物。”“我们很高兴能在西海岸的自家后院发现这种植物。”

该研究建立在同一个团队之前的工作基础上,该团队发现Triantha缺乏一种在其他食肉植物中经常缺失的特殊基因。

为了调查这种植物是否真的偏爱吃昆虫,Qianshi Lin博士将带有氮-15同位素标记的果蝇绑在了它开花的茎上。这些标签就像追踪装置,让Qianshi Lin博士可以追踪植物吸收氮的变化。

然后,他将这些结果与生长在同一地区的其他物种的类似实验结果进行了比较。这包括一种被称为毛毡草(sundew)的已知食肉植物,以及一些作为对照的非食肉植物。

同位素分析显示Triantha吸收了大量的氮,超过一半的氮是从猎物中获取的——与同一栖息地的毛毡草相当。

“这种食肉植物的特别之处在于,它会在昆虫授粉的花朵附近诱捕昆虫。”这项新研究的主要作者表示。“从表面上看,这似乎是食肉和授粉之间的冲突,因为你不想杀死帮助你繁殖的昆虫。”

研究还发现,trianthacflower茎上粘性的毛发产生磷酸酶,许多食肉植物利用这种消化酶从猎物身上获取磷。

这是植物界已知的第12个独立进化的食肉动物,也是首次在泽泻目中发现这一特征,泽泻目(Alismatales order)是一组主要水生开花植物。

这也是单子叶植物中已知的第四个食肉物种,单子叶植物是开花植物的主要类群之一。

其他一些Triantha物种,包括威斯康星州的Triantha glutinosa,也有粘性的毛发来捕捉昆虫,而其他的没有。未来,研究人员计划研究更多的物种,以了解Triantha属中食肉动物的分布情况。

特里安塔与加拿大西部主要城市中心和美国太平洋海岸的邻近表明,其他食肉植物——以及许多其他生态惊喜——仍有待发现,即使是在已被充分研究的生态系统中。

研究人员警告称,这种植物在自然环境之外生长不好,并建议对它的怪癖“敬而远之”。我们相信Triantha能够平衡carnivory与授粉因为其腺毛不是很粘,只能捕诱小虫和其他小昆虫,更大更强的蜜蜂和蝴蝶则充当其传粉者不是俘虏。”合著者汤姆Givnish博士说。

这项研究结果发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

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