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原生动物杀手植物

了解狸藻(Genlisea),这是一种独特的食肉植物,它通过地下叶片捕食原生动物,从而在营养贫乏的土壤中茁壮成长。

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狸藻,拥有精致的黄色和紫色花朵以及细小的绿色叶子,看起来有点像金鱼草。 但它是一种令人费解的植物。它生活在营养贫乏的土壤中,其他植物会在那里饿死。

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达尔文是第一个在 1875 年提出狸藻是食肉植物的人。 由于它没有根、几乎没有叶绿素以及衬有微观裂缝的细长空心地下叶,食肉似乎是该植物的唯一选择。 问题是没有人知道狸藻吃什么。

波恩大学的植物学家 Wilhelm Barthlott 最近发现,这种植物奇怪的地下叶子每天可能会消耗数千个原生动物。 狸藻是目前已知的唯一以原生动物为食的植物。

Barthlott 意识到狸藻地下叶子上的孔洞大小与原生动物大致相同,并且可以制成极好的陷阱。“因此,我们将这些植物暴露在含有原生动物的溶液中,这些原生动物像磁铁一样被吸引到这些孔洞中,”他说。 狸藻的叶子像卷须一样蔓延到广阔的区域,释放出化学引诱剂来吸引猎物。 一旦原生动物检测到这些化学物质,它们就会直接进入孔洞并消失。

为了证明这些植物吃了原生动物,Barthlott 用放射性同位素标记了一些原生动物,并将它们喂给狸藻。 两天之内,他就在植物的细胞中检测到了放射性。“每片叶子都有一个空心的胃状结构。 它们通过化学方式消化原生动物,”Barthlott 说。 Barthlott 认为狸藻是从一种类似于捕虫堇的植物进化而来的——捕虫堇是一种简单的食虫植物,用其粘性叶子捕捉昆虫。 在过去的 2000 万年中,狸藻已经进化出一种结构和饮食,非常适合潮湿、营养贫乏的环境。“这真是一个进化上的花絮。它过度专业化了,”Barthlott 说。

所有 18 个已知物种都生活在南美洲雨林中的纯石英砂中,或非洲中部岩石露头底部。 原生动物是这些地区少数重要的营养来源之一。 通过利用这种资源,该植物可以免受竞争对手的影响。 Barthlott 的下一个目标是弄清楚这些植物如何消化食物以及什么化学物质构成了它们的原生动物香水:“我们仍然有很多不知道的东西。”

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