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豬籠草(pitcher plant)捕蟲新招

 

印度豬籠草。圖片來源:維基百科

在所有的食蟲植物裡,豬籠草應該是最被動的了。豬籠草張開他的籠子,等著路過的小蟲一不小心失足滑落,然後就淹死在籠子底下的「水」裡。聽起來真的很被動,對不對?

事實上,有些豬籠草也是會耍心機的!我們之前曾經分享過的萊佛士豬籠草,他會每天有幾個小時保持乾燥,讓路過的小蟲失去戒心,跑進去玩耍,然後就一不小心淹死了。而小豬籠草更厲害,還讓自己的「籠蓋」會向內彈射,讓小蟲被打進去。所以說,他們也沒有那麼被動,不是嗎?

最近的研究發現印度豬籠草(Nepenthes khasiana)的獨特捕食機制。這種豬籠草又名卡西豬籠草,是印度特有的熱帶食蟲植物。其種小名源自於卡西丘陵。過去發現,這種豬籠草會發出藍色螢光,還會釋放二氧化碳來吸引昆蟲。

研究團隊深入研究後發現,印度豬籠草的心機多著呢!它的花蜜不像之前認為的是對昆蟲的獎勵或只是單純的引誘,而是一種「有毒的誘餌」。印度豬籠草的花蜜含有一種神經活性化合物,能抑制昆蟲的乙醯膽鹼酯酶(acetylcholinesterase),從而阻礙昆蟲的神經活動和飛行能力。

研究人員使用高效液相層析(HPLC)和質譜分析來分析豬籠草的花蜜成分,從中發現了神經活性化合物——(+)-isoshinanolone。接著,他們進行了一系列的行為實驗,觀察昆蟲在接觸這種花蜜後的行為變化。研究團隊發現,在豬籠草裡收集到的螞蟻幾乎測不到乙醯膽鹼酯酶活性,顯示這種花蜜極有可能是藉著抑制乙醯膽鹼酯酶,來影響昆蟲的運動能力和飛行能力,從而證明了其神經毒性作用。

當昆蟲接觸到印度豬籠草的花蜜後,花蜜中的神經活性化合物會影響牠們的神經系統。這種化合物抑制昆蟲的乙醯膽鹼酯酶活性,導致神經傳導受阻。因此,昆蟲的運動能力和飛行能力會受到嚴重影響,讓牠們無力掙扎,於是就淹死在籠子底部的「水」裡。這種獨特的捕食策略使豬籠草能夠有效地捕捉到這些受影響的昆蟲,從而獲得額外的營養來源。

此外,印度豬籠草還通過特殊的物理和化學特性吸引和俘獲獵物。例如,它們的花蜜富於糖分,但缺乏胺基酸和維生素C,這與大多數植物的花蜜成分不同。这些發現顛覆了我們對豬籠草花蜜作為「獎勵」或「誘餌」的傳統看法。

(這個研究還沒有經過同儕審核,事實上,有些研究者表達他們希望可以看到更多證據。)

參考文獻:

Chandni Chandran Lathika, Gokul Baburaj Sujatha, Gintu Thomas, Anil John Johnson, Gayathri Viswanathan, Thania Sara Varghese, Saleem Mohamed, Lubaina Abdulhadeef Shereefa, Sabulal Baby bioRxiv 2023.11.25.568661; doi: https://doi.org/10.1101/2023.11.25.568661

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