清晨,在微微的晨風中,蚊子扇動著它透明的翅膀,飛翔在祥和的片片綠草叢中,它并不知道,在那綠色中其實潛伏著可怕的殺機,而這殺機的醞釀者,并非它們的昆蟲天敵,而是一些美麗的綠色植物。
肉食動物吃草食動物,草食動物吃植物,植物則“吃”二氧化碳、水和鹽,這似乎是天經地義。然而,造化也有反常的情況,植物也并非全都吃素,有些植物也能捕獵,它們能夠通過各種奇特的方式捕捉小型昆蟲作為自己的美餐。在植物學界,學者們稱這種植物為食蟲植物,它們和普通的植物有著巨大的差異,普通植物通過根部吸收水份及礦物質,由葉片吸收二氧化碳,再經由陽光所驅動的光合作用將二氧化碳、水及礦物質轉化為碳水化合物及其它的有機物;然而,有些植物處在相當貧瘠惡劣的環境中,因此必須尋找其他的方法來適應環境。為此,它們在漫長的進化過程中形成了狩獵的本領,而它們的狩獵手段,絕對是堪稱一絕。
美麗的捕蠅草
在地球數以百萬計的植物中,食蟲植物算是的的確確的“少數派”,總計只有約600種。多數的食蟲植物生產在較為貧瘠的濕地,在這種環境下,大多數的植物通常會以“節省”的方式來利用環境中稀少的養份,但也有些植物另辟蹊徑,在漫長的進化過程中發展出獨特的“賺取外快”的方式,除了進行正常的光合作用,它們能夠通過特殊的構造捕捉昆蟲,從中獲取養分。結果,與干扁的雜草相比,食蟲植物由于能獲得更多養份,因而往往顯得肥厚多汁。
要想捕捉昆蟲等小動物,食蟲植物的方法可謂五花八門,但究其根源都屬于誘捕——畢竟植物不能如動物般追趕自己的獵物。誘捕獵物自然需要誘餌,食蟲植物如同普通植物的花一樣,能產生甜美的蜜汁或是特殊的氣味來吸引獵物。因此,在綠草叢中,食蟲植物便顯得與眾不同,那些喜好甜食的貪嘴昆蟲便會自然前來。殊不知,食蟲植物早已為它們備好了可怕的陷阱。
豬籠草是食蟲植物的典型代表,它的葉子演化成瓶狀的捕蟲器,瓶口附近便有許多蜜腺,能分泌出含有果糖的汁液,對昆蟲具有極大的吸引力。然而這種汁液卻并非美食,而是危險的毒酒!汁液中除了含有果糖,還含有毒素,能夠讓食用者神智不清,麻痹乃至死亡,往往掉進瓶狀的捕蟲器而無法自拔,于是乎豬籠草常常“斬獲頗豐”。有趣的是,豬籠草的瓶口永遠都有螞蟻在吸取蜜汁,因此螞蟻也是豬籠草的主食。豬籠草蜜汁的毒性較低,因而多數的螞蟻仍能回到巢中,而不致于滅族。豬籠草一方面捕食螞蟻,一方面又供養螞蟻,而成奇特的共生關系。相較之下,瓶子草就危險多了。其蜜汁通常是致命的毒液,昆蟲會中毒致死而落入瓶內。蜂瓶子草的密汁對于蜂類或是蒼蠅有莫大的吸引力,因此常常可以見到其“瓶子”內塞滿這類獵物。
豬籠草是典型的利用陷阱捕食的食蟲植物
豬籠草的花
有些食蟲植物采用黏著方式來捕蟲。法國的茅膏菜葉子上長著許多紅色長毛,每根長毛頂端都綴著一顆亮晶晶的小液滴,看上去就像晶瑩欲滴的“露珠”,還帶一點兒香氣。那些希望在此停留片刻,補充些水分的昆蟲只要一接觸到茅膏菜的長毛,就會意識到自己犯下了不可饒恕的錯誤:這些長毛頂端的“露珠”實際是粘性極大的液體,讓它們寸步難行,而茅膏菜的長毛和葉片還具有運動的能力,當一部分長毛黏到昆蟲時,附近的長毛便會像章魚的腕足靠攏過來,幫忙黏住昆蟲,最后連葉片整個都卷曲起來,讓昆蟲徹底無法逃脫。然而,這個過程非常緩慢,需要數分鐘到數十分鐘才能完成。
法國茅膏菜美麗的紅色長毛尖端挑著透明的粘液,看似晶瑩的露珠
茅膏菜對昆蟲而言是美麗的殺手
相對于茅膏菜慢吞吞的捕食動作,捕蠅草算得上是“手腳麻利”,其捕蟲方式也最讓人震撼。它的葉片演化成兩片蚌殼狀的捕蟲“硬顎”,邊緣上長著許多長而硬的毛,類似于捕狼的夾子。“硬顎”內側也有能分泌蜜汁的腺體,一旦蒼蠅之類的昆蟲受到了它發出的氣味和明快顏色的吸引而落在上面,就會觸動“硬顎”內部纖細的毛,這就如同觸發了“硬顎”的機關,那特化的捕蟲器就像冷酷的捕獸夾一般,能在一瞬間將獵物緊緊地抓住,成功的完成一次“狩獵”。
捕蠅草是最為精巧的食蟲植物,也是最令人稱奇的植物
這棵捕蠅草戰果顯然十分“豐厚”
在你平常并不留意的小水塘里,可能就隱藏著有趣的食蟲植物。貍藻就是一種較為常見的水生食蟲植物,這種一年生的草本植物,除了秋季開花外,全身沉沒在水里。貍藻的葉子基部有一些幾毫米長的小囊,這便是它的“嘴”了,當水中的小蟲來到小囊附近時,只要觸動了小囊開口周圍的絨毛,小囊便會以極快的速度膨脹,利用真空形成的水壓將小蟲吸入,然后關閉開口,小蟲便被“吞”掉了。
黃花貍藻葉片基部有近球形的捕蟲囊,能夠捕食水中小蟲及部分浮游生物
黃花貍藻的標本
當食蟲植物確定自己的捕蟲器捕捉到的是昆蟲而不是落葉、枯枝等雜物之后,它們便開始欣然“進餐”。食蟲植物消化昆蟲是通過分泌分解蛋白質的酶類完成的。這些蛋白酶能夠將大分子蛋白質分解為小分子的氨基酸,氨基酸沿著葉子的管到達木質部,然后經葉柄到達根部,成為植物的營養儲存起來。當然,食蟲植物不像動物那樣具有完整的消化系統,能將食物切斷、磨碎、攪拌并進行高效的消化,它們對獵物的消化是一個緩慢的過程。如果留心觀察,你會發現,食蟲植物并不會將昆蟲完全消化掉,昆蟲的外殼會“幸存”下來。這是由于,昆蟲的外骨骼(即外殼)是幾丁質所形成的硬殼。而食蟲植物分泌的酶類卻無法分解幾丁質,因而對昆蟲的外殼無能為力。蛋白酶只能從昆蟲柔軟的關結處慢慢地開始分解,并由此滲入昆蟲體內分解其內臟、組織。這一過程需要極大的“耐心”,常常要花費數天乃至數十天才能將昆蟲體內的蛋白質分解完畢;而最終剩下的昆蟲外殼就留在捕蟲器內,等待風雨來收拾殘局。
大自然的創造,美麗的毛膏菜
食蟲植物的消化過程往往有微生物的參與,這種現象在陷阱式的食蟲植物上最為明顯。這些食蟲植物的捕蟲器長期儲水,因而微生物便自然在其中滋生。有些食蟲植物完全不會分必消化酶,例如太陽瓶子草便只能依靠微生物去分解食物,因此植物學家們把它歸入半食蟲植物范疇。當然,微生物并不是好心替食蟲植物分解獵物,它們是為了自己的生存而來搶食,分解食蟲植物的食物。加之食蟲植物的進餐速度也不夠迅速,結果食蟲植物的獵物事實上會有相當部份被微生物吃掉。不過,有些食蟲植物似乎更樂于吃“獨食”,不愿讓微生物來分一杯羹。在捕蟲蓳的捕蟲器上,你就很難發現有腐敗、發霉的獵物,這是因為捕蟲蓳本身能分泌抑制微生物生長的物質,以防他人分吃一杯羹。
另一種依靠粘液誘捕昆蟲的食蟲植物,毛氈苔
食蟲植物捕獵的舉動很容易讓我們聯想起自然界兇猛的肉食者。而實際上食蟲植物的說法并不準確,在英文中這類植物被稱為“Carnivorous
Plants”,其本義就是“食肉植物”,我們稱其為食蟲植物只是一種習慣稱呼。于是就有人懷疑,世界上究竟有沒有吃人的“食肉植物”?目前就我們所知,一般陸生的食蟲植物多半以昆蟲或其它節肢動物(如蜘蛛等)為食;貍藻屬和貉藻等水生或濕生型的食蟲植物則以土壤中的線蟲或水中的孑孓及一些微小的浮游生物為食。大部分食肉植物是多年生草本,高不過30厘米,常僅10至15厘米。各別種類有長至1米的,最小的可以隱藏在沼澤的蘚類中。至于目前發現的大型食蟲植物,應該是產于婆羅洲的一種豬籠草,它的捕蟲囊長達二十五公分以上,像個大水壺,除了可以捕捉到各種昆蟲之外,還能捉到青蛙、小鳥、小老鼠、甚至于幼小的猴子!比這更大的“食肉植物”目前尚未發現,植物學家認為,如果真的存在能夠捕食像人這類大型動物的“食肉植物”,那么它的捕食方式必定極為復雜,而且植物的形體也勢必十分巨大。按照進化的理論,如此巨大的植物完全沒有必要成為“食肉植物”,因為它們可以發展出發達的根系和葉子,能夠利用光合作用和吸收養分獲得充足的給養。因此,科學家們認為所謂的吃人植物并不存在。相對于世界上所有的食蟲植物,人類絕對算得上是巨人,根本不必擔心被食蟲植物吃掉,反而是這些奇特植物的生存更值得我們憂慮。
長葉捕蟲堇也是利用粘液捕獵的“高手”
食蟲植物奇特的生活習性也給它們帶來了災難。如今許多人希望在自己的廳堂里能夠擺放一盆食蟲植物,即作為綠色的裝飾,也作為閑暇時的玩物,這樣一來就使得野生的食蟲植物遭到人為的大量采集,數量銳減。加之人類的活動導致食蟲植物生長的濕地大幅縮減,食蟲植物正在失去賴以生存的環境。以曾經廣泛分布于我國浙江、安徽、江西、福建等地的黃花貍藻為例,如今已經很難看到。而另一方面,一株珍稀品種捕蠅草的售價也高達數百乃至上千美元。植物在一般人的印象中,總是扮演著弱者、被害者的角色,相對而言,食蟲植物應該算是植物中的強者,但就是這些強者,在人類活動面前仍然非常脆弱。它們在植物學上有著重要的研究價值,它們為我們這個星球增色不少,如果人類真的能夠把這顆蔚藍的行星看作自己的家園,他們就會更多地選擇讓我們這些珍稀的綠色小朋友繼續留在屬于自己的土地上,而不是讓它們成為自己小家中的“寵物”。
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