食肉的猪笼草 莱佛士猪笼草 无论天气如何,它都必须保持体液水平。这些消化液对于植物捕获和分解猎物至关重要,而现在,科学家们首次在……上发表了研究成果。 Annals of Botany 已经表明 莱佛士猪笼草 能够根据场地条件调节投手液量 例如暴雨期间的洪水和干燥条件下的蒸发。
通过这种方式调节捕虫瓶中的液体含量,植物可以在天气变化的情况下维持和优化其捕食成功率。
Andrew等人写道:“这种主动控制是猪笼草对其暴露生境的一种此前未被认识的适应机制。” Annals of Botany“投手通过分泌和吸收水分来主动调节体液水平,从而维持中间的体液水平。”
为了检验猪笼草是否能够调节其液体水平,Andrew等人研究了猪笼草的上部捕虫笼。 莱佛士猪笼草 在文莱(北婆罗洲)的原生栖息地,研究人员测量了捕虫瓶液位的自然波动及其对捕食成功率的影响,以及捕虫瓶年龄对液位的影响。
“为了测试植物对液位变化的响应能力,我们通过向捕虫瓶中加水来模拟淹水,并通过用少量浓缩的捕虫瓶液替换瓶内液体来模拟蒸发,”Andrew等人写道。“为了测量捕食效率,我们建立了一个……” 三刺多刺 蚂蚁(一种常见的猎物) 莱佛士猪笼草)是在研究地点收集的。”
Andrew等人发现,新打开的捕虫瓶始终充满约一半的水,但液位会随天气波动,潮湿时增加,干燥时减少。然而,捕虫瓶的体积变化明显小于装满水的对照瓶,这意味着植物会主动调节瓶内液体的体积,而这种调节可能是为了在捕食猎物时获得优势。
为了测量体积对捕食效率的影响,将一个捕虫瓶从植株上取下,放入一个装有……的容器中。 三叶草 研究人员随后将捕虫瓶的容积从25%逐步调整至50%、75%和95%,同时允许蚂蚁在捕虫瓶上自由活动并掉入其中。在每个容积百分比下,研究人员监测了20只蚂蚁中有多少只能在10分钟内逃出捕虫瓶。
液体水平过低或过高都会不利于猎物捕获,而液体水平适中则捕获率最高。
Andrew 等人写道:“当瓶内液体较少时,我们观察到许多蚂蚁掉进了瓶状叶中,但落在了干燥的瓶壁上,然后能够爬回安全地带。相反,当瓶状叶几乎装满时,我们观察到一些蚂蚁水平地爬到瓶口边缘,并设法逃脱。”
Andrew等人认为,维持中等液位的好处不仅限于防止逃逸。由于稀释或浓度升高导致的液位变化可能会对生活在液中并帮助分解较大猎物的各种细菌和节肢动物产生负面影响。因此,为这些共生生物维持稳定的生存环境有利于猪笼草的消化。
然而,Andrew等人发现,随着捕虫瓶老化,其有效调节液位的能力会下降。适宜捕食猎物的中等液位是通过水分分泌和吸收的共同作用来维持的,但老化的捕虫瓶分泌水分的能力会下降。
“这种液体分泌减少可能与老年捕食者捕获猎物数量减少有关。” 莱佛士猪笼草Andrew等人写道:“在这个阶段,液体水平控制可能不太重要,因为投手主要吸收营养。”
最后,Andrew等人发现,捕虫瓶的形态和腺体介导的液体运输对于维持瓶内液位至关重要。特别是,瓶盖有助于减少进入瓶内的雨水量。此外,捕虫瓶的形状可能经过优化,以最大限度地减少蒸发和雨水积聚。而且,捕虫瓶能够动态地分泌和吸收液体,这很可能是通过其内表面的多细胞消化腺,利用离子泵机制实现的。
通过将动态流体与它所掌握的所有其他致命工具结合起来, 莱佛士猪笼草 可以设下完美的陷阱来捕猎晚餐。
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通过这种方式调节捕虫瓶中的液体含量,植物可以在天气变化的情况下维持和优化其捕食成功率。
Andrew等人写道:“这种主动控制是猪笼草对其暴露生境的一种此前未被认识的适应机制。” Annals of Botany“投手通过分泌和吸收水分来主动调节体液水平,从而维持中间的体液水平。”
为了检验猪笼草是否能够调节其液体水平,Andrew等人研究了猪笼草的上部捕虫笼。 莱佛士猪笼草 在文莱(北婆罗洲)的原生栖息地,研究人员测量了捕虫瓶液位的自然波动及其对捕食成功率的影响,以及捕虫瓶年龄对液位的影响。
“为了测试植物对液位变化的响应能力,我们通过向捕虫瓶中加水来模拟淹水,并通过用少量浓缩的捕虫瓶液替换瓶内液体来模拟蒸发,”Andrew等人写道。“为了测量捕食效率,我们建立了一个……” 三刺多刺 蚂蚁(一种常见的猎物) 莱佛士猪笼草)是在研究地点收集的。”
Andrew等人发现,新打开的捕虫瓶始终充满约一半的水,但液位会随天气波动,潮湿时增加,干燥时减少。然而,捕虫瓶的体积变化明显小于装满水的对照瓶,这意味着植物会主动调节瓶内液体的体积,而这种调节可能是为了在捕食猎物时获得优势。
为了测量体积对捕食效率的影响,将一个捕虫瓶从植株上取下,放入一个装有……的容器中。 三叶草 研究人员随后将捕虫瓶的容积从25%逐步调整至50%、75%和95%,同时允许蚂蚁在捕虫瓶上自由活动并掉入其中。在每个容积百分比下,研究人员监测了20只蚂蚁中有多少只能在10分钟内逃出捕虫瓶。
液体水平过低或过高都会不利于猎物捕获,而液体水平适中则捕获率最高。
Andrew 等人写道:“当瓶内液体较少时,我们观察到许多蚂蚁掉进了瓶状叶中,但落在了干燥的瓶壁上,然后能够爬回安全地带。相反,当瓶状叶几乎装满时,我们观察到一些蚂蚁水平地爬到瓶口边缘,并设法逃脱。”
Andrew等人认为,维持中等液位的好处不仅限于防止逃逸。由于稀释或浓度升高导致的液位变化可能会对生活在液中并帮助分解较大猎物的各种细菌和节肢动物产生负面影响。因此,为这些共生生物维持稳定的生存环境有利于猪笼草的消化。
然而,Andrew等人发现,随着捕虫瓶老化,其有效调节液位的能力会下降。适宜捕食猎物的中等液位是通过水分分泌和吸收的共同作用来维持的,但老化的捕虫瓶分泌水分的能力会下降。
“这种液体分泌减少可能与老年捕食者捕获猎物数量减少有关。” 莱佛士猪笼草Andrew等人写道:“在这个阶段,液体水平控制可能不太重要,因为投手主要吸收营养。”
最后,Andrew等人发现,捕虫瓶的形态和腺体介导的液体运输对于维持瓶内液位至关重要。特别是,瓶盖有助于减少进入瓶内的雨水量。此外,捕虫瓶的形状可能经过优化,以最大限度地减少蒸发和雨水积聚。而且,捕虫瓶能够动态地分泌和吸收液体,这很可能是通过其内表面的多细胞消化腺,利用离子泵机制实现的。
通过将动态流体与它所掌握的所有其他致命工具结合起来, 莱佛士猪笼草 可以设下完美的陷阱来捕猎晚餐。
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Andrew, CNS, Bu, JY, Kelly, NS, Johnson, S., Metali, F., Grafe, TU, Bauer, U. 和 Federle, W. (2025) “一种适应天气条件的昆虫陷阱:大王猪笼草通过控制捕虫笼内的液位来最大限度地捕获猎物”, Annals of Botany,(mcaf294)。可访问: https://doi.org/10.1093/aob/mcaf294
封面图片: 莱佛士猪笼草 在马来西亚 kaylrow / iNaturalist 抄送