对于我们这个星球上的大多数植物来说,光、热、水、气就是它们生长所需要的全部。可凡事都有例外,在地球上的数百万种植物中,大约有六百多种还时不时需要在饮食中补充些肉类。在植物学上,我们把这类植物称为camiyorous planfs(食肉植物)。
理论上讲,几乎所有的植物都能利用根系吸收腐烂在土壤中的肉类所蕴含的养分,但那样的方式并不能称为食肉植物。按照目前学术上的通行标准,只有同时具备引诱昆虫、捕捉昆虫、消化昆虫和吸收昆虫的能力的植物,才能被称作是食肉植物。然而,有些植物,例如太阳瓶子草和响尾蛇瓶子草,它们缺乏分泌消化酵母的能力,必须由细菌或其它生物帮忙分解猎物。严格来说这些植物应该叫作“半食肉植物”,但是我们习惯上还是都把它们当作食肉植物。
引诱昆虫
大多数植物都通过产生花、花蜜或是特殊的气味来吸引昆虫,食肉植物在这方面也不例外。不过普通植物吸引昆虫是为了帮助授粉,因此产生吸引的主要器官是生殖器,也就是花朵。食肉植物吸引昆虫是用来补充养分的,因此产生花蜜或特殊气味的器官多半是叶的部分,而且食肉植物的叶通常也较为肥大和艳丽。
典型的食肉植物猪笼草就在叶片形成的捕虫器上进化出蜜腺,这些蜜腺能够分泌出含有果糖的汁液。这种汁液能够吸引蚂蚁,因此猪笼草的瓶口经常都能看见觅食的蚂蚁。猪笼草的蜜汁含有定的毒性,停留时间过长的蚂蚁会昏迷而掉人瓶中,成为猪笼草的食物。
捕捉昆虫
当昆虫被吸引过来之后,食肉植物需要一个有效的工具将昆虫捉住。因此所有食肉植物的叶片都具有捕捉昆虫的能力,上面中提到的猪笼草通过在叶片末端形成的瓶状物来装昏迷的昆虫,而捕蝇草的方式就要令人震撼得多。捕蝇草的叶片总是对称地生长,每两片叶片会形成一个类似捕兽夹的形状。叶片的边缘有长刺状的突出物,这东西看上去很坚硬,但其实是柔软的材质,这些突出物会消耗昆虫的体力,让猎物更难逃脱。如果仔细观察,你会在捕兽夹的内侧看到三对细毛。当这些细毛在短时间内被连续触碰到时,两片叶片就会突然闭台,随后慢慢收紧,直到数天之后猎物被消化完毕才会再度打开。
消化昆虫
当食肉植物确定所捕捉到的是昆虫而不是落叶、枯枝等杂物之后,便开始分泌蛋白质酵母。蛋白质酵母就是具有分解蛋白质能力的酵母.能使大分子蛋白质分解成小分子,这样食肉植物才能吸收。昆虫是具有外骨骼的一类生物,由几丁质所形成的硬壳包覆着昆虫的身躯。然而,食肉植物却缺乏分解几丁质的能力,因此蛋白质酵母只能从昆虫柔软的关结处慢慢渗入昆虫体内才能分解昆虫的内脏组织。因此食肉植物的消化过程非常缓慢,通常要花费数天到数十天才能将分解完毕;剩下的昆虫外壳可能就留在捕虫器内,或是被风雨吹散。
吸收昆虫
食肉植物能够利用腺体快速地将猎物所分解的小分子吸收进去。食肉植物的消化液通常呈现酸性,但这和动物的胃液是酸性并不同。动物的胃液带有强酸,pH值可低到1,是用来防止细菌生长。而食肉植物的消化液并没那么酸,大概只有pH3到4,是因为主动运输使得消化液变酸。
植物利用主动运输来吸收外界的养分是很普遍的现象。植物的根部正是利用主动运输的方式,将土壤中的养分吸收进去。在植物的细胞上,具有一种称作“质子泵”的蛋白质,可将细胞内的质子,也就是氢离子送出细胞外,以换取胞外的离子进来。同样的,食肉植物的消化腺也利用质子泵将养分吸收进来,所以食肉植物吸收养分时,会造成消化液中氢离子浓度提高,消化液就变酸了。
很多食肉植物都生长在土壤贫瘠的地区,虽然它们通过补充肉食来获得生长中需要的各种营养,但它们仍然从叶片和根系中获得生长中最需要的碳和水分,因此它们仍然属于植物。在影视作品中,很多食肉植物有吃人的嗜好,但实际上,虽然有部分食肉植物能够捕食青蛙等小动物,但它们普遍不大的身材想要吞下人那么大的物体还是相当困难的。由于食肉植物具有奇特的生态特征,目前已经被当作盆栽植物而广为流传。你要是有兴趣,不妨在淘宝上去找找看。