食虫植物将昆虫苗圃变成死亡陷阱

地球上生活着一些相当粗糙的食肉植物，它们会用粘稠的消化液来吃虫子，其他植物甚至会诱骗苍蝇与它们交配。对植物属天南星属的新研究指出了植物界中一个不寻常的进化过程。食肉植物属天南星属的一种物种与其昆虫猎物之间的关系可能更为微妙。最终从天南星属蜡质花朵中逃出的蚋虫可能会通过吃掉一些腐烂的花朵来提供帮助。这项研究结果发表在 2 月 19 日发表在《植物人星球》杂志上的一项研究中。

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引诱传粉者走向死亡

许多植物依靠蜜蜂、蝴蝶和飞蛾等动物进行授粉。大多数植物还会为它们的生殖服务提供某种回报，如花蜜。然而，有些植物，如天南星属的物种，会欺骗它们的授粉者。

这项研究的共同作者、日本神户大学生物学家 Kenji Suetsugu 在一份声明中表示：“它是唯一一种以牺牲传粉者生命为代价实现授粉的植物。”

这些植物利用麝香味将通常以蘑菇为食并在蘑菇上产卵的蕈蚊引诱到其杯状花朵中。蕈蚊可以从雄花中逃脱，但只有在被植物的花粉覆盖后才能逃脱。雌花无法提供逃脱的手段。一旦昆虫进入雌花，蕈蚊将很难找到出口，因为它们无法抓住波浪形的内部。这可以杀死蕈蚊并确保花朵能够授粉。

超越“对抗”关系

Suetsugu 的团队试图挑战传统的授粉生物学观点，并设计实验来寻找天南星属植物与其猎物之间更微妙的相互作用。在研究中，他们收集了天南星属植物的雄花和雌花。他们仔细观察了哪些昆虫被捕获以及授粉后花朵会发生什么。

他们发现，主要的传粉者是一种名为Leia ishitanii的真菌蚋。这种昆虫将卵产在花朵中，其幼虫实际上以腐烂的花朵为食。几周后，正在发育的真菌蚋便会在这个植物苗圃中出现。幼虫有时会离开花朵，而没有任何同类成年尸体。据该团队称，这表明至少有一些真菌蚋可以逃脱花朵的陷阱。

昆虫与植物之间的这种相互作用似乎是互利共生的一个新的例子。两种不同的物种为了互利而形成一种纽带，例如当牛椋鸟以生活在大型哺乳动物皮毛中的昆虫为食时。以腐烂花朵为食的幼虫可能以类似的方式对A. thunbergii有益，但需要更多的研究来证实这一点。

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“植物和昆虫之间的相互作用可能与其他典型的苗圃互利共生例子不同，”Suetsugu 说。

蕈蚊并不依赖A. thunbergii作为其唯一的育苗来源，而永久困在花朵中的虫子则失去了在其他地方产卵的机会。与这些食肉花朵互动似乎对昆虫来说代价不菲。

充满惊喜

天南星属植物可能是一个不同寻常的进化过程的例子，它从单纯为了食物而相互欺骗，发展为一种更加互利的关系，在这种关系中，蚋虫有了一个苗圃，植物的腐叶也得到了照顾。研究小组推测，仔细观察天南星属的其他成员可能会发现类似的相互作用。

“这一发现为我们了解植物与昆虫之间的相互作用增加了新的维度，但最令人兴奋的是，即使在研究得比较深入的领域，仍有许多东西需要学习，”Suetsugu 说。“大自然充满了惊喜！”