Paepalanthus bromelioides 坐在白蚁丘上
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植物是如何尝到肉味的?

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您认识会喜欢这个的人吗?

看起来很好吃的猪排
粘猪排配酱油和姜汁。 照片:avlxyz/Flickr

食肉植物如此受欢迎的原因之一必须是它们的怪异。 他们颠覆了很多关于植物的假设。 但是植物是如何变成肉食性的呢? 我可以看到动物如何偶然发现一种新零食,但是卷心菜不会在某一天早上感到啄食并决定它可能会啃一只蝴蝶。

一篇论文 西 等人,在本月 Annals of Botany 有答案了。 如果是 凤梨Paepalanthus 由于朋友的帮助,它变成了原食肉动物。

凤梨Paepalanthus 这是一种生长在巴西东南部的凤梨科植物。它看起来像是食肉植物。它的叶子能反射紫外线。它的中央储水槽呈酸性。叶子表面覆盖着一层光滑的蜡质,会让昆虫滑倒。它很可能也是食肉植物。它的栖息地光照充足但营养贫瘠。人们认为食肉植物是为了补充营养而捕食昆虫,如果营养匮乏,那么捕食昆虫的益处就大于成本。 凤梨Paepalanthus 不诱捕昆虫。 此外,该植物不产生任何蛋白水解酶。 这些是分解蛋白质以进行消化的酶。 任何分解的东西都是由于生活在植物莲座丛中的细菌的活动。

Paepalanthus bromelioides 坐在白蚁丘上
Paepalanthus bromelioides。照片由 Nishi 等人拍摄。

西等人。 仔细观察植物。 它被掠食者包围。 蜘蛛在树叶上巡逻,寻找躲在其中的昆虫。 如果有一家昆虫工厂将碎屑转化为养分,植物本身往往会长在白蚁丘上。 这种植物不是失败的食肉动物,而是在培养这些生物来帮助它消化吗?

Nishi 的团队使用了比普通氮同位素稍重的 Nitrogen-15 水平来追踪 凤梨Paepalanthus 正在从中获取氮气。 他们还检查了玫瑰花结中的细菌,看它们是否有助于将物质分解成营养物质。

对于白蚁来说,设置测试相对容易。 给白蚁提供了各种纸板样品,其中一些还被添加了更多 15N 比平常。 这个想法是白蚁会分解硬纸板,将氮留在土壤中,然后植物会吸收它。 结果很奇怪。

白蚁丘上的植物确实含有更多的氮,但没有检测到增加 15N,所以不确定氮气是否来自土墩。 Nishi 等人都注意到没有下很多雨,这可能会破坏测试。

对于从顶部进入的氮气,有一个明确的信号。 蜘蛛粪便是植物氮的重要贡献者。 也有来自尸体和幼虫的贡献。 令人惊讶的是,细菌没有任何区别。

似乎正在发生的事情是植物正在使用蜘蛛作为其消化系统的一部分。 消化昆虫是一项艰苦的工作。 相反,蜘蛛正在为植物预先消化昆虫。 然后植物发现蜘蛛排泄的东西更容易消化。 玫瑰花结很方便引导所有落向中心的东西进行收集。

总而言之,白蚁似乎贡献了大约三分之二的氮来维持健康 凤梨Paepalanthus 和另一个季度的玫瑰花结中的掠食者。

这种辅助消化表明猪笼草等完全食肉植物是如何发展出对动物的口味的。 看起来有些倒霉的蜘蛛可能会被自己的厕所吃掉。

Nishi AH、Vasconcellos-Neto J. 和 Romero GQ (2012)。 多个伙伴在与原食肉植物的消化共生中的作用,

Annals of Botany, 111

(1) 143-150。 DOI:
订阅文件,2014 年 XNUMX 月后可免费访问。

图片: 酱油姜汁猪排 by 啊啊啊啊 / Flickr。 [cc]by-sa[/cc]
图片: 凤梨Paepalanthus ©西等人。

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作者

Alun Salt

Alun(他/他)是 Botany One 的制作人。他的工作是维护服务器的正常运行。

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