寄生植物生活在黑暗中,以霉菌和蘑菇为食

他们很有品味。
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这是对S. sugimotoi的雄花与其近亲S. nana的比较。左图:S. sugimotoi(6个球形小肿块)。SUGIMOTO Takaomi,YAMASHITA Hiroaki

你可能认为植物进行光合作用——利用太阳能将二氧化碳和水转化为美味营养的糖——你是大多说对了。即使是像维纳斯捕蝇草这样的食虫植物在某种程度上也进行这个过程(尽管贫瘠的环境和效率低下常常导致它们需要通过捕食来补充营养)。但并非所有植物都能依靠太阳获取能量。有些植物早已放弃了这种能力,进化出了其他获取营养的方式。

那它们会转向哪里呢?当然是真菌。就像有些真菌进化出了寄生于植物一样,有些植物则从真菌界获取所有食物。它们无法分解土壤中的物质来制造自己的食物,但它们可以以勤劳的真菌为食,寄生于通常也是寄生生物的霉菌和蘑菇。是的,在《植物复仇》式的转折中,这些不寻常的植物通常选择的食物来源——真菌——往往是更传统的进行光合作用的植物的寄生虫。

本周早些时候,科学家们宣布发现了一种新的“菌异养”(意思是:不是真菌但以真菌为生的生物)植物。它被称为Sciaphila sugimotoi——以采集研究样本的杉本贵臣先生的名字命名——它在日本的石垣岛被发现。在《Phytotaxa》期刊上描述它的研究人员,正在专门对日本神秘的菌异养物种进行分类:这些物种通常很瘦弱——当你不再进行光合作用时,不会长出许多茂密的绿叶——而且它们很少能探出地面。在这方面,这些植物非常像它们那些发霉的、长着蘑菇的猎物。即使真菌会把一些子实体(也称为蘑菇)推到地表之上,它们的大部分体积是由称为菌丝体的网状纤维组成的,这些纤维穿过土壤。

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Sciaphila sugimotoi 杉本贵臣

由于地下拥有一个“无限量自助餐”,像Sciaphila sugimotoi这样的物种只在短暂的开花期探出头来,此时它们通常会开出非常小的花朵。研究人员称,S. sugimotoi的最高高度仅不到四英寸,其紫罗兰色的花朵直径约为两毫米。换句话说,这些类型的植物至今仍未被发现也就不足为奇了。

然而,这些进化智慧的奇妙例子却已身处险境:为它们命名的研究人员建议将它们列为极度濒危物种,因为它们仅在同一个岛上的两个地点被发现过。一种依赖真菌获取食物的植物是极其脆弱的。如果当地生态系统出现任何问题,这个脆弱的、基于菌丝体的食物网很容易崩溃。需要更多的研究来追踪这些迷人的植物,并找出保护它们的方法。

 

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Rachel Feltman

特约编辑

Rachel Feltman 是《流行科学》的特约编辑。她主持并监督热门播客“我这周学到的最奇怪的事情”,并帮助充实杂志的数字版内容。她住在泽西城,与她同样高挑的丈夫和同样年长的猫一起生活。


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