捕蝇草知道不吃为它们授粉的昆虫

食肉植物主要捕食蜘蛛和蚂蚁等陆地小动物。
flowering part of a venus fly trap plant
嘿!谁点了什锦拼盘?图片由北卡罗来纳州立大学的Clyde Sorenson提供

捕蝇草著名的“捕网”可以快速合拢,捕获包括蚂蚁、蜘蛛,当然还有苍蝇在内的多种生物。事实上,一旦有生物进入捕蝇草的捕食范围,几乎没有能幸免。但现在,一项新研究表明,有一类昆虫能够逃脱。研究人员发现,为捕蝇草授粉的昆虫可以避开这种食肉植物致命的菜单。

“这是一种全球闻名的植物——每个人都知道它的捕食机关,但很少有人了解这种植物的其他生物学特性,”北卡罗来纳州立大学昆虫学家、参与这项新研究的Clyde Sorenson说。

捕蝇草仅原产于北卡罗来纳州和南卡罗来纳州沿海地区和湿地。由于它在实验室中生长得很好,很少有研究人员会特意去研究这种植物在自然栖息地中的生长情况。尽管它是一种常见的宠物店植物,但捕蝇草已被列入IUCN濒危物种红色名录中的“易危”物种。Sorenson表示,更多地了解它将极大地有助于保护工作。因此,他和他的同事们,这些生活在捕蝇草栖息地附近的人们,希望更多地了解这种植物在野外的生存方式。

这项研究于上周发表在《美国博物学家》杂志上。研究人员记录了降落在捕蝇草花朵上的传粉昆虫,这些花朵位于捕食机关上方六到十英寸处。他们还通过撬开捕蝇草的“捕网”并收集其内容物来记录植物的食物,昆虫生态学家Elsa Youngsteadt经常将此过程比作寻宝。

“我们发现了活着的虫子,它们跳出来,可能心想‘万岁,自由!’”Youngsteadt说。“我们也发现了一些软烂的东西,比如你能分辨出是一只蜘蛛,但仅此而已。还有一些已经消化得我们连它们是什么都无法辨认了。”

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捕蝇草的花朵在离捕食机关六到十英寸处开放。图片由北卡罗来纳州立大学的Clyde Sorenson提供

当研究小组回到实验室并进行数据分析时,他们惊讶地发现,捕蝇草并非来者不拒——这些食肉植物几乎从不吃掉帮助它们繁殖的昆虫。尽管像蜜蜂和甲虫这样的带翅膀的昆虫经常到访,但捕蝇草最常吞食的是蜘蛛和蚂蚁。事实上,87%的花朵访客能够飞行,而捕获的猎物中只有20%能够飞行。“也许它不应该叫捕‘蝇’草,”Sorenson说,“它更像是一个捕‘蛛’草。”

从进化角度来看,捕蝇草不吃帮助它们繁殖的昆虫非常重要,尤其因为它们自身授粉能力较弱。事实证明,种子如果能与其他兄弟姐妹的花粉交换,长成植物的机会更大,因此它们需要昆虫将花粉从一朵花传播到另一朵花。其他食肉植物,如猪笼草,会在捕食机关关闭时开花,以避免这种混淆。

在这里,研究人员推测,花朵与捕食机关在物理上的分离(通常长达10英寸)可能是导致植物选择性饮食的原因;也许地面上的爬行类昆虫会误入捕食机关,而飞行的昆虫则从上方来到花朵。但Sorenson和他的团队也怀疑捕蝇草会通过气味或颜色来驱赶传粉者远离它们的“捕网”,他们计划对此进行进一步研究。Sorenson表示,揭示更多关于捕蝇草繁殖之谜将有助于保护它们在卡罗来纳州的生存。

“为了保护如此稀有的物种,你需要尽可能多地了解它们的生物学和生态学。”

 

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杰西卡·博迪

特刊项目副主编

杰斯·博迪于 2019 年在 PopSci 担任编辑助理。自那以来,她曾协助编辑科学版块,制作过健康系列节目“试管婴儿”,现在作为特刊项目主编,她负责音频项目。


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