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食肉植物的“高科技”:捕蝇草如何知道吃的是苍蝇,而不是石头?(捕蝇草是食肉植物吗)

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食肉植物的“高科技”:捕蝇草如何知道吃的是苍蝇,而不是石头?(捕蝇草是食肉植物吗)

导语:食肉植物的“高科技”:捕蝇草怎么知道它吃的是苍蝇,不是石头?

捕蝇草是食肉植物吗?

与眼睛会动的动物相比,自然界的植物似乎不是很有趣。他们只是站在那里,什么也不做。

当然,植物也不是无所事事的懒人。它们是生态系统中的主要生产者,发挥着不可替代的作用。

而且有些植物还挺有意思的,比如含羞草,一碰就害羞,向日葵等。

但在植物中,食肉植物是最有趣的,小学课本上的猪笼草应该是大多数人最早知道的食肉植物。

实际上,食肉植物有很多种。目前已知的食肉植物约有600种,主要分布在湿地附近。

不知道大家有没有想过这个问题:食肉植物是怎么知道自己抓到的是“肉”而不是石头或者其他东西的?

是不是也像人类一样用嘴品尝?我们以捕蝇草为例,了解一下食肉动物是如何吃“肉”的。

实际上,吃肉是必需品

捕蝇草原产于亚热带湿地,分布在美国东海岸的北卡罗来纳州和南卡罗来纳州。1759年,在此殖民的英国人首先发现了它们。

虽然它被称为捕蝇草,但飞虫占其食物来源的比例不到5%。它们主要吃蚂蚁(33%)、蜘蛛(30%)、甲虫和蚱蜢。

我们知道,几乎所有的植物都可以进行光合作用,即使是深海中的藻类也是通过将阳光折射到水中来产生氧气的。

作为一种植物,捕蝇草也不例外。虽然它可以吃肉,但它也可以进行光合作用,就像其他植物一样。

光合作用产生的葡萄糖可以为植物细胞提供足够的能量。此外,它们还需要制造蛋白质,维持细胞环境的稳定。

所以一些营养元素的摄入是非常必要的,比如制造氨基酸的氮和硫,调节渗透压的钾,与酶有关的镁。

一般植物很容易从生长的土壤中获得足够的养分,而捕蝇草却不能。

在捕蝇草最喜欢的沼泽或湿地,土壤呈酸性,矿物质和其他营养元素非常缺乏,不足以维持它们的营养供应。

既然无法从地面获取营养,它们就开始想办法在地面获取,于是有营养的昆虫就被它们盯上了。

它们也真的很顽强,在这样的条件下强行发展出了动物般的生存手段。如果换成其他植物,可能早就不吃蔬菜了。

正确吃肉不吃石

一开始捕蝇草靠光合作用生活,它的叶子只承担这种工作,但后来的进化让它的叶子有了更多的功能,可以是“嘴”,也可以是“胃”。

为了保证捕获猎物,捕蝇草设置了诱人的陷阱,它宽大的“嘴巴”里面的鲜红色可以吸引远处的昆虫。

捕蝇草还在叶子上分泌含糖的花蜜,足以满足来袭的昆虫,放松它们的警惕。

渴望吮吸花蜜的昆虫沉浸在快乐中,没有意识到危险。很快,捕蝇草的“嘴”开始闭合。

昆虫还没反应过来就已经掉进陷阱了。这时,甜美的花蜜消失了,但有什么东西正在侵蚀他们的身体。

这是捕蝇草释放的一种消化酶,可以腐蚀昆虫身体最柔软的部位,留下一个咬不动的身体。

如何保证吃的是活物,而不是不小心掉进去的石头或者水滴?捕蝇草有自己独特的判断方法。

它们的叶子内侧有一层细小的绒毛,其实就是它们的受体。每当绒毛被触摸时,一个电信号就被传送到捕蝇草上。

捕蝇草要合上叶片,必须经过两次电信号的刺激,两次触碰产生电信号的间隔不会超过20秒。

显然,石头不会蠕动。现实情况是,不小心掉下来的石头,大概12个小时后就会被捕蝇草吐出来,坚果也是!

这只能分辨是不是自己的食物,但捕蝇草对食物的要求更高:吃新鲜、劲道的食物,营养价值更高。

于是就有了第二种筛选机制:前两次刺激后,捕蝇草不会立即释放消化酶,但必须再刺激五次!

花最少的时间和精力获得最多的营养。捕蝇草的电信号判断筛选机制真的很巧妙。

捕蝇草在捕捉到喜欢的猎物后,需要5到12天的时间来消化,然后它的“嘴”会再次张开。

树叶是如何开合的

捕蝇草之所以每次都“小心翼翼”地捕猎,一定是为了节省能量。毕竟每次开合叶片都需要消耗能量。

那为什么叶子可以开合呢?

我们知道动物的每一个动作都是由肌肉驱动的,但植物显然没有肌肉或肌腱,它们的叶片开合实际上是由细胞中的水分来调节的。

当捕蝇草感觉到猎物的存在时,它会向叶子的外层细胞转移大量的水分,这会使外层细胞变得非常坚硬。

内层细胞大量失水,非常疏松。在内外细胞的作用下,捕蝇草的叶子会立即合拢。

其实有点像给气球充气。充气的气球比空放气的气球硬多了。

最后

以捕蝇草为代表的食肉植物有如此高明的生存手段,可见植物在进化上的潜力并不比动物差。

关于捕蝇草还有很多谜团,比如,它是如何精确计算出电信号之间的间隔的?

不幸的是,由于生活环境的改变,捕蝇草的数量日益减少。

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