猪笼草捕集器开口周围的边缘，即唇，是与众不同的。 山脊经常掉入陷阱，但为什么呢？ 为什么不用带刺的东西来阻止昆虫爬出来呢？ David Labonte 及其同事检查了这些轮辋的地形。 他们得出结论 入口以复杂的方式折叠，以增加陷阱的润湿性和光滑度.
猪笼草 是一种在热带地区捕猎的植物属，主要分布在东南亚。 它生产经过修饰的叶子，形成杯子或水罐，顶部有盖子。 猎物，通常是节肢动物，来到捕虫笼前觅食，然后在边缘冒险时掉进去。有些植物通过 生产可以粘在昆虫垫上并防止抓握的蜡晶体。 但不是所有的 猪笼草 植物会这样做。 有些用水来制造湿陷阱。 植物如何可靠地利用水而不迅速流失，是一个谜。
湿式疏水阀的工作原理是用水在植物上形成低抓地力表面。 植物通过在适当的位置保持一层薄薄的水来做到这一点，因此理想情况下，你会有一个非常亲水的表面。 问题在于，植物的最外层角质层需要成为防水屏障，以便在天气温暖时保持水分。 这些相互矛盾的需求，既要非常潮湿又要保持防水屏障，这就是 Labonte 和他的同事研究这些陷阱的原因。
答案在于唇上的脊，有两种形式。
最容易看到的山脊是宏观山脊。 它们形成极地通道，上下进入陷阱。 水落入这些山脊并流下，弄湿了它们。 水不能很好地流过山脊。 该团队进行了实验，以了解水从一条主要河道流到另一条河道的难度有多大。 答案是 非常.
他们发现水会堆积在通道中。 一旦水深超过通道，水就会堆积成一个凸起，而不是溢出，直到达到临界角。 然后大量的它会移动以填充下一个通道。 它不是轻轻地流过，而是以一系列随意的步骤移动。 结合这一点，水很容易被引导沿着通道流下，很明显，一旦水进入唇，它就会沿着一个非常特定的方向流动，而不是蜿蜒穿过。
水在河道中流动 猪笼草 唇。 视频： 拉邦特 等 2021.
除了宏观通道外，口周组织还具有微观通道。“每个微观通道都由一排重叠的表皮细胞构成，形成一系列台阶，”拉邦特及其同事写道。这些单细胞通道利用表面张力吸引水分，并上下移动水分。 毛细管作用这些沟槽形成稳定的水膜，使昆虫能够滑水进入下方的陷阱。只有当水膜能够沿着稳定的沟槽形成时，这种滑水效应才能奏效。宏观沟槽的作用就在于此，它们引导水流沿着微观脊状结构流动。
作者在文章中指出，唇缘的这种结构组合使捕虫夹如此高效。“虽然唇缘角质层的亲水性一般，但由于微观通道提供的粗糙表面，它仍然完全可润湿且光滑，这增强了粘附垫下水膜的稳定性，从而使昆虫滑行。这两种机制共同作用，形成了一种高效的捕虫机制，使猪笼草能够捕获一些自然界最擅长攀爬的昆虫。”
了解捕虫笼的表面是如何变得如此光滑的，可能会有超越植物学和昆虫学的应用。 通过了解这些表面的工作原理，有可能在其他地方设计出可润湿的光滑表面，而无需化学相互作用。
本文的 bioRxiv 预印本可在以下网址免费获得 https://doi.org/10.1101/2020.10.09.332916
