这是一个很好的地方一个食肉动物躲起来,不被发现。不列颠哥伦比亚省的柏树省立公园从这里可以俯瞰西温哥华(West Vancouver)的南面,这里有美丽下垂的黄柏树,附近还有山铁杉和银冷杉。林莺、渡鸦、老鹰和啄木鸟在石南、越橘和蕨类植物上方飞翔,黑熊、黄鼠狼和土狼从上方掠过。在这丰富的生命中,有一种植物叫Triantha occidentalis这是一种西方的假水仙花,它静静地等待着盛宴——尽管人类直到现在才知道它在做什么。

几年前,来自英属哥伦比亚大学(UBC)和其他机构的一组科学家开始怀疑有什么事情发生了t . occidentalis它生活在太平洋西北部,已有一个多世纪的记录。这种细长的东西——顶部有白色的小花——在潮湿的环境中茁壮成长,通常有确定的食肉动物陪伴,比如毛毡苔和捕虫堇属植物。团队发现了一些线索,当他们发现,t . occidentalis缺失了一些有助于光合作用的基因。在植物中看到这样的遗漏是很罕见的——除了异养植物,也就是不单纯使用太阳作为能源的植物。同一实验室的其他成员决定着手研究究竟是什么在提供燃料t . occidentalis.现在,在最近的一篇论文美国国家科学院院刊来自英属哥伦比亚大学和威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员证实了这一点t . occidentalis喜欢吃肉。

至少在北美的部分地区,食肉植物倾向于聚集在沼泽或由冰川雕刻而成的雨水滋养的深湖中。在这些水体中,营养物质经常沉入水底——或者,如果没有大量的径流,可能一开始就不充足。食肉是一种艰难的生活,只有当这种策略是植物的最佳选择时,它才值得,伊利诺伊州菲尔德博物馆的保护生态学家伊扎·雷德林斯基说芝加哥.她说:“从植物的角度来看,在进行光合作用的同时,引诱昆虫、捕捉昆虫、消化昆虫、吸收这些营养物质需要付出很多努力。”Boggy Cypress省立公园是一个值得权衡的地方。这项新研究的主要作者林千石说,水和森林的拼凑是“食肉植物的完美场所”。

在柏树省立公园,<em>T。Occidentalis </em>对邻居有毛毡。
在柏树省立公园,t . occidentalis为邻居们准备了毛毡。Qianshi林

来确定这个公园是否t . occidentalis植物真的在以生物为食,林就跑到田间去喂它们,用实验室培育的果蝇做了自助餐。

在将果蝇交给植物之前,科学家们给每只昆虫一个跟踪标签。研究人员将一种氨基酸与氮-15混合稳定同位素,变成苍蝇的食物。如果研究人员随后在植物组织中发现了相同的同位素,这就表明它们是从动物身上转移来的。林毅夫用镊子把苍蝇一个接一个地固定在长腿的茎上,茎上点缀着粗短的腺毛,红色的,像橡胶水泥一样粘。

林的团队在一周后回到公园,然后是两周,发现了有外骨骼斑点的茎。研究人员收获了植物,并将其运回实验室。他们发现t . occidentalis它确实吸收了氮,并将其积累在茎和果实中。很明显,这种植物是通过消耗昆虫来获取能量的,但研究人员不确定它们是如何做到这一点的。“我们没有研究它们是如何吸收营养的,”林说。“我怀疑他们用的是腺毛……但这只是猜测。”无论植物如何处理,外骨骼仍然存在:植物“只能消化昆虫的内部部分,”林说。

这种植物开着甜美的花——图中是柏树省公园(左图)——黏黏的茎上布满了腺毛(右图,染色和荧光下)。
这种植物开着甜美的花——图中是柏树省公园(左图)——黏黏的茎上布满了腺毛(右图,染色和荧光下)。达尼洛·利马(左);林千实(右)

当谈到成为植物的零食时,大小很重要。林说:“人类绝对不会被困住——我们足够巨大和强壮”,可以比略高于2.5英尺高的茎干更强壮。但t . occidentalis蜜蜂的捕食武器库离花朵很近,这可能会让授粉对较小的生物来说变成一个冒险的任务。令人高兴的是,这似乎不是问题。林说,为这种植物授粉的蝴蝶和蜜蜂“刚好足够大”,可以避免被困住。研究人员观察到,对于一些不幸的蚊子、甲虫和蚂蚁来说,茎是道路的尽头。

林现在是多伦多大学密西沙加分校的博士后,他将这种植物描述为“神秘的食肉动物”——不是一种不为科学所知的物种,而是一种对昆虫的胃口不为人知的物种。林补充说,很有可能还有其他神秘的食肉动物,但“很难说还有多少有待发现。”他希望研究同一属的其他不那么粘稠的植物,看看它们是否也秘密地以肉为食。

但研究人员正面临着时间紧迫的问题,因为一般的食肉植物,如捕蝇草和许多猪笼草,都很脆弱或挣扎。在冗长的2010年回顾来自南佛罗里达大学的研究人员发现,几大洲的食肉植物面临着数十种威胁,从农业或开发的栖息地丧失,到引进物种、污染和火灾,再到人们为了出售而将它们挖出来的“过度收集”。一个在杂志上发表的2020年更大的综述全球生态与保护根据国际自然保护联盟制定的标准,他们调查了790种食肉植物的威胁,发现116种濒临灭绝或极度濒危。该团队发现,气候变化和恶劣天气,包括长期燃烧的大型火灾,构成了重大风险。

不列颠哥伦比亚省2021年的火灾季节已经排名是有记录以来最具破坏性的.从长远来看,林担心,在全球变暖的情况下,许多沼泽会干涸。我们可能永远无法认识一些仍然存在的神秘食肉植物。