认识世界上最新的食肉植物

一种生长在北美西海岸的不起眼的草本植物，被称为Triantha occidentalis ，又称西部假水仙，现已加入食肉植物的行列。

科学家将果蝇附着在温哥华附近沼泽地中生长的T. occidentalis粘性茎上，发现这种植物从昆虫猎物身上吸收了大量营养。这种常见的草本植物是过去二十年中仅有的两种被确认的食肉植物之一，其新发现表明其他未被确认的食肉植物也可能​​生长在大城市附近，研究小组于 8 月 9 日在《美国国家科学院院刊》上报告称。

“这种植物很久以前就为人所知，但人们从未理解它是一种食肉植物，”温哥华不列颠哥伦比亚大学的植物学家、新发现的合著者肖恩·格雷厄姆 (Sean Graham) 说道。“我怀疑可能还有其他类似的食肉植物，只是我们不知道而已。”

食肉植物一般生长在阳光充足、潮湿、土壤养分含量较低的环境中，它们能够从倒霉的动物身上吸取氮和磷等矿物质，这使它们在生存上具有优势。

西洋水仙生长在北美洲太平洋沿岸的湿地和河岸上，从加利福尼亚到阿拉斯加。它属于一个以前没有食肉证据的科，但经常生长在已知的食肉植物附近，如茅膏菜和毛茛。

夏季， T. occidentalis的花茎可长到约 2.5 英尺高，茎上长满了红色的绒毛，上面覆盖着闪亮的分泌物。科学家经常观察到小昆虫被困在这些粘稠的绒毛中。

[相关：捕蝇草知道不吃给它们授粉的昆虫]

然而，格雷厄姆说，粘毛是植物界的常见特征，通常是抵御害虫的防御手段。T . occidentalis至今未被发现的另一个可能原因是：它的陷阱不像其他食肉植物（如捕蝇草）那样引人注目和精致。

当 Graham 的一位同事注意到T. occidentalis缺少一种与光合作用有关的基因时，第一个迹象表明该物种可能具有食肉生活方式，而许多食肉植物中也不存在这种基因。

“这就是我们怀疑的原因，”格雷厄姆说。“他们已经在捕捉昆虫了，所以采取下一步行动并真正开始吃掉昆虫可能并不难。”

他和团队决定调查T. occidentalis是否确实从受害者身上获取食物。Graham 的同事 Qianshi Lin 当时是不列颠哥伦比亚大学植物学专业的博士生，现在在多伦多大学任教，他给圈养的果蝇喂食一种稀有的氮同位素，即氮-15。研究人员随后将果蝇粘在不列颠哥伦比亚省赛普拉斯省立公园的沼泽中生长的几种不同物种的叶子或茎上。这些物种包括T. occidentalis （一种食肉茅膏菜）和一种名为流浪飞蓬的菊科非食肉植物。几周后，Lin 回来测量每种植物中积累了多少独特的氮同位素。

“这里的关键是要证明营养物质来自死去的动物，并被植物体内吸收，”格雷厄姆说。

果蝇的存在似乎对飞蓬中氮-15 的含量没有影响，这并不令人意外。然而，在苍蝇出现后，茅膏菜和西茅膏菜中氮-15 的比例显著增加。研究人员估计，这种草药叶子中 64% 的氮来自昆虫食物，与其他食肉动物的水平相当。

此外，研究人员观察到， T. occidentalis茎上的粘毛会分泌一种名为磷酸酶的消化酶，这种酶也存在于其他食肉植物中。

研究结果表明， T. occidentalis会利用其闪亮的毛发来引诱和捕获昆虫。然而奇怪的是，这些毛发的位置非常靠近T. occidentalis 的花朵。

格雷厄姆说：“这真的很奇怪，把陷阱放在靠近花朵的地方几乎是闻所未闻的。”

大多数肉食性物种在它们的食肉部位和植物中需要昆虫授粉的部分之间保持着一段健康的距离。然而，格雷厄姆说， T. occidentalis可能不会让自己的传粉者处于危险之中。这些毛发只会捕捉非常小的苍蝇和甲虫，而不是负责为植物授粉的更大、更强壮的蜜蜂和蝴蝶。

不过，格雷厄姆表示，关于西洋水仙仍有许多问题没有解答。他和他的团队正在测序该植物的基因组，以寻找与食肉相关的特征。其他重要步骤包括调查西洋水仙的近亲是否也是食肉的，哪些昆虫最容易被粘毛捕获，以及该植物还会产生哪些其他消化酶。