

地球上存在一些非常奇特的 食虫植物,它们会利用 粘稠的消化液来吞食昆虫,还有一些植物甚至会 欺骗苍蝇与它们交配。对 天南星属植物 的新研究揭示了植物界中一种不同寻常的进化过程。一种食肉性天南星属植物与其昆虫猎物之间的关系可能更为复杂。那些从天南星属植物的蜡质花朵中逃脱的蕈蚊,可能通过吞食一些腐烂的花朵来帮助植物。这些发现被描述在 2 月 19 日发表在《Plants People Planet》期刊上的一项研究 中。
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引诱传粉者走向死亡
许多植物依靠 蜜蜂、蝴蝶 和 蛾子 等动物进行 授粉。大多数植物还会提供 花蜜 等作为回报。然而,一些植物,例如天南星属的某些物种,会欺骗它们的传粉者。
“它被誉为唯一一种以传粉者生命为代价实现授粉的植物,”该研究的合著者、日本神户大学生物学家 Kenji Suetsugu 在一份声明中 说道。
这些植物利用一种麝香气味 引诱通常以蘑菇为食并产卵的蕈蚊 进入其杯状花朵。蕈蚊可以从雄性天南星属花朵中逃脱,但仅在被植物的花粉覆盖之后。雌性花朵则 不提供任何逃脱途径。一旦昆虫进入雌性天南星属花朵,蕈蚊就会因为无法抓住起伏的内壁而难以找到出口。这会导致蕈蚊死亡,并确保花朵能够授粉。
超越“敌对”关系
Suetsugu 的团队试图挑战授粉生物学的传统观点,并设计了实验来寻找天南星属植物与其猎物之间更微妙的相互作用。在这项研究中,他们收集了 日本花叶天南星 的雄花和雌花。他们仔细观察了哪些昆虫被捕获,以及授粉后花朵发生了什么。
他们发现主要的传粉者是一种名为 *Leia ishitanii* 的蕈蚊。这种昆虫将卵产在花朵中,其幼虫实际上以腐烂的花朵为食。几周后,发育中的蕈蚊便在这个植物“育儿所”中孵化出来。年幼的蕈蚊有时会离开花朵,而没有同类成虫的尸体。根据团队的说法,这表明至少 一些蕈蚊能够逃脱花朵的陷阱。

这种昆虫与植物的相互作用似乎是 互利共生 的一个新例子。互利共生是指两个不同的物种建立联系以获得互利,例如 牛椋鸟以大型哺乳动物皮毛中的昆虫为食。幼虫吞食腐烂的花朵可能以类似的方式使日本花叶天南星受益,但仍需进一步研究来证实这一点。
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Suetsugu 表示:“这种植物与昆虫之间的相互作用可能仍然与其他典型的育儿互利共生例子有所不同。”
蕈蚊并非仅依赖日本花叶天南星作为其唯一的繁殖地,而被永久困在花中的昆虫则失去了在其他地方产卵的机会。与这些食肉花朵的互动对昆虫来说确实是有代价的。
充满惊喜
日本花叶天南星可能是一个 不寻常进化过程 的例子,它从纯粹的欺骗获取食物,转向一种更具互利共生的关系,即蕈蚊获得了一个繁殖地,而植物则得到了对其腐烂叶片的清理。该团队推测,仔细研究天南星属的其他成员可能会发现类似的互动。
Suetsugu 说:“这一发现为我们对植物-昆虫相互作用的认识增添了一个新的维度,而最令人兴奋的是,即使在经过充分研究的领域,仍然有许多东西有待学习。大自然充满了惊喜!”