【Science】研究发现一种兼职肉食植物,只吃不能为它授粉的小昆虫

通过消化这些被诱捕的昆虫获取自身所需氮元素的一半以上。然后该研究用氮同位素喂养果蝇,并在150只果蝇成熟后,将它们添加到10株Triantha植物中,而作为对照,添加到一个类似大小的非食肉植物中。研究结果显示在Triantha的茎、叶和果实中检测到氮同位素,但不能在非食肉植物中检测到。其中Triantha一半以上的氮来自猎物,类似于生活在附近的食肉植物。

2021年8月10日,PNAS杂志在线发表了来自加拿大英属哥伦比亚大学Sean W. Graham课题组等题为“A new carnivorous plant lineage (Triantha) with a unique sticky-inflorescence trap”的研究论文。该研究在北美西部发现一种新的食肉植物Triantha occidentalis,其开花后花茎上面覆盖着粘稠的毛发,可以捕捉蚊、蠓等小昆虫。通过消化这些被诱捕的昆虫获取自身所需氮元素的一半以上。

此外,介于该文章的有趣性,Science杂志在线发表了题为“This meat-eating plant is only a part-time killer”的评论文章。该文认为这是一项有趣的发现,其是一种只在开花时捕捉昆虫的食肉植物。由于其粘毛在植物中相对常见而被忽视,该物种可能只是尚未发现的“神秘食肉植物”的众多例子之一。

据统计现在已有800多种食肉植物,其中许多食肉植物物种都有一个捕捉器,如捕蝇草,而其他食肉植物则依靠粘性表面,还有一些物种将猎物引诱到充满消化液的腔室中。该研究新发现的物种Triantha occidentalis,生活在北美西部的山区沼泽和其他营养贫乏的地区。它的花茎上部覆盖着红色的小毛,散发出一种闪闪发光的粘性物质。毛发经常在液滴中捕获苍蝇和小甲虫。但许多其他种类的植物也是如此,它们使用这些毛发来抵御害虫,而不是作为营养来源。

通过基因组测序后,该研究发现该物种缺乏一些在食肉植物中也缺失的基因,如参与微调光合作用的基因。然后该研究用氮同位素喂养果蝇,并在 150 只果蝇成熟后,将它们添加到 10 株Triantha植物中,而作为对照,添加到一个类似大小的非食肉植物中。研究结果显示在Triantha的茎、叶和果实中检测到氮同位素,但不能在非食肉植物中检测到。其中Triantha一半以上的氮来自猎物,类似于生活在附近的食肉植物。这就证明了Trianthaoccidentalis植物是一种食肉植物。

与许多食肉植物将捕虫器远离花朵不同,Triantha植物的粘稠的毛发就生长在有花朵的主茎上,这导致食肉与授粉似乎存在着明显的冲突。但是水滴的粘性仅足以捕捉蠓等小型昆虫,而不能捕捉蜜蜂或其他传粉者,所以能够区分敌我。Triantha植物只有在开花的时候才是一种食肉植物,类似西非的一种藤蔓,其在幼年时只吃昆虫,但后来不食用。此外,值得注意的是,该植物是首次在泽泻目植物(Alismatales)中发现这一特征,也是单子叶植物(Monocots)中的第四个食肉植物实例。

论文链接:

https://www.pnas.org/content/118/33/e2022724118

文章来源“iPlants”公众号

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