昆虫 自然界中那些食虫的植物,它们为什么会有“吃肉”的习惯?


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植物是自养型生物 , 能利用阳光进行光合作用 , 将无机物转化为碳水化合物 , 获得生长发育所必需的营养物质 。 这些生长因子并不难获得 , 因此植物可以在非常恶劣的条件下生存 。 不过 , 也有一种植物养成了“吃肉”的习惯 。



这些植物是食肉动物 。 世界上已知的食肉动物有600多种 。 在它们的饮食中 , 既有小昆虫 , 也有像老鼠这样的大型哺乳动物 。 一旦被困住 , 食肉动物会分泌可怕的消化液 , 慢慢溶解动物 。 与其他素食者相比 , 手段极其残忍 。 那么为什么食肉动物有这么奇怪的嗜好呢?
吃荤也是迫不得已


正如人类正遭受气候变化之苦一样 , 有些植物由于缺少养分 , 很难生存下来 。 为了生存 , 它们开始“吃肉” , 而吃肉的植物也有类似的“苦衷” 。 大多数食肉植物生活在高光和水淹的沼泽环境中 。 由于湿地中的水分会很快带走土壤中的养分 , 土壤中的氮、磷含量很低 , 而氮是植物合成蛋白和dna的主要成分之一 , 使得很少有植物在这种环境中生存 。 面对这样的绝境 , 食肉植物不得不寻找一种新的方式来食用营养丰富的动物 , 获取氮、钾、钙、磷等生存所必需的矿物质 。
研究人员推测 , 最初 , 食肉植物的祖先也是“素食者” 。 以耐盐食肉植物为例 , 刚开始 , 这类植物能适应含盐量高的环境 。 它们会用特殊的腺体来清除通过叶子从土壤中吸收的盐分 , 这种盐分恰巧可以杀死周围的昆虫 。 昆虫的身体成为土壤或植物本身的天然肥料 。
猪笼草也是如此 。 笼草是一种多年生草本植物 , 可以捕食昆虫 。 各种笼草外观相似:笼体像猪笼 , 笼内表面为蜡质区 , 表面光滑 。 昆虫掉进去后很难爬出来 。


研究结果表明 , 澳大利亚的土瓶草、北美东海岸的猪笼草和亚洲的翼状猪笼草 , 这三种猪笼草虽然与杨桃、猕猴桃、荞麦的亲缘关系较近 , 但这三种草其食肉方式基本一致 。 最初 , 这些猪笼草的蛋白质被用来抵御疾病 , 然后 , 为了应对落入陷阱的昆虫 , 在完全不同的地理环境中 , 这些猪笼草成功地将其蛋白质改良为有助于消化“肉类食物”的酶 , 包括昆虫外骨骼的几丁质酶 , 紫色的酸性磷酸酶帮助它们从猎物身上吸收磷 。
吃荤的巨大代价
虽然食肉动物已经进化出“吃肉”的能力 , 让自己更好地生存 , 但它们付出了很多代价 。 随着更多的能量被投入到食肉动物的适应过程中 , 比如它们会将叶子设计成诱捕和消化猎物的陷阱 , 用于光合作用的叶子会减少 , 这将导致光合作用效率低下 。 因此 , 大多数食肉动物生长缓慢 , 体型不大 。 即使他们可以通过吃昆虫来“改善伙食” , 氮的摄入量仍然是有限的 。
所以 , 你永远也不会遇到一个巨大的食肉植物 , 也不用害怕自然界是否有能大到吃人的食肉植物 。


另一个困扰食肉动物的问题是如何繁殖 。 像许多植物一样 , 食肉动物的生殖器官是花 , 种子是其下一代 。 大多数花卉也分为雌蕊和雄蕊 , 这就需要昆虫的授粉 , 这就使得精细胞和卵细胞结合起来 , 这就导致了一种尴尬的冲突:一方面 , 食肉动物需要吃昆虫来补充营养;另一方面 , 它们需要授粉和繁殖 。 例如 , 一种来自西班牙的食肉植物捕虫堇属就遇到了这样的麻烦 。 一般来说 , 如果它的花有许多传粉者授粉 , 它会产生更多的种子 。 然而 , 由于捕食陷阱离花很近 , 捕虫堇它也会吃掉许多传粉者 , 这大大降低了繁殖能力 。
吃荤or吃素 , 环境说了算
“吃肉”有很多问题 。 因此 , 与寄生植物和腐生植物不同 , 目前发现的食肉植物中没有一种完全放弃了自养光合作用 。 此外 , 如果条件允许 , 一些食肉植物会变成非食肉植物 。

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