植物的特性说明了什么、植物的观赏特性指什么!

False asphodel（Triantha occidentalis），一种生长在北美西部高海拔湿地的花，靠食用昆虫获取大部分营养。

Western false asphodel（Triantha occidentalis）的花朵呈白色，茎上长有腺毛，可以诱捕和消化昆虫。摄影：BOB SWEATT

撰文：DOUGLAS MAIN

仲夏时节，如果你在北美西海岸的山地沼泽徒步，很有可能会遇到一种名为Triantha occidentalis的植物，其茎杆为深绿色，上面开着白色的小花。

Triantha occidentalis主要分布在阿拉斯加南部到加利福尼亚州，长久以来，它一直对人类隐藏着一个秘密：它其实是一种食虫植物。

最近，植物学家林千时(音译)从不列颠哥伦比亚大学的一名学生那里听说，这种植物的花茎上有一些结构，看起来有点像茅膏菜等食虫植物用来捕捉昆虫的粘性腺毛。因此他决定弄清楚这种花是否也是食虫植物。

林千时的研究表明，Triantha occidentalis确实能诱捕和消化小昆虫。根据8月9日发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究，其叶片中多达三分之二的氮(一种重要的营养物质)来自这些动物。

Triantha occidentalis被荧光素染色的粘性腺毛的特写，这一结构可以诱捕并杀死小昆虫。
摄影：QIANSHI LIN

“这种植物吃昆虫，非常酷，”林千时说道，他现在是多伦多大学的博士后研究员。

在这项研究之前，科学家们知道食肉性在不同类型的植物中进化了11次。林千时说，这一发现代表了这一特性的第12次独立进化。

罕见的食虫植物

Triantha occidentalis与茅膏菜属有一些相似之处，后者包含150多种植物，它们利用粘性的、非常活跃的彩色腺毛捕捉昆虫，然后分泌酶来消化和溶解昆虫，之后将其整个吸收。

但是这些沼泽花属于一个小型多年生草本植物科，即Tofieldiaceae，该家族没有已知的食虫植物。Triantha occidentalis的生长期也很短：5月雪融化后发芽，6月和7月开花，结出种子，到初秋时枯萎。

像Triantha occidentalis一样，大多数食虫植物都生长在阳光充足、土壤贫瘠的地方，在这样的环境中，消化昆虫的能力成为了一种优势。然而，产生能够捕捉和吞噬动物的结构是需要消耗能量的，只有0.2%的开花植物被认为具有这种能力。

Triantha occidentalis的食肉性之所以被忽视，一个原因是其用于捕食的腺毛非常小，且只生长在花茎上——这一特征与任何已知的食虫植物都不同，林千时说道。

澳大利亚科廷大学研究此类植物的生态学家Adam Cross表示，植物学家在一些食虫植物的花朵附近发现了腺毛，但不局限在此位置，这一物种的情况也是如此。Cross没有参与这篇论文的研究。如果这种食虫植物捕食的是传粉的昆虫，那可能会造成负面影响，但林千时称，研究表明，这种沼泽花几乎只捕捉小型蚂蚁和苍蝇，不会摄食更大的传粉者，如蜜蜂。

德国植物标本馆和研究中心的科学家Andreas Fleischmann表示，简单地给这种植物贴上“食虫植物”的标签可能会忽略一些问题。他说，这种植物的情况可能更适合描述为 “防御性杀戮"，因为这些粘性腺毛似乎还有防止非授粉昆虫进入花朵的功能。

“在我看来，就植物的食肉性而言，主要的标准并不在于植物是否消化了昆虫……而在于其对猎物的吸引，”Fleischmann说道。他没有参与这篇论文的研究，也不确定Triantha的粘性腺毛是否吸引了昆虫。

揭开植物的秘密

要证明一种植物是食虫植物是非常困难的。为了做到这一点，林千时首先给人工养殖的150只果蝇喂食了含有氮-15的介质。氮-15是氮的稳定同位素，含有一个额外的中子，可以用来跟踪营养物质从动物到植物的转移。

然后，林千时和同事们给25株生长在不列颠哥伦比亚省沼泽地里的Triantha occidentalis喂食了这些果蝇，把它们放到了花的茎杆上。几周后，科学家们收获了这些植物，并分析了其化学成分。结果显示，叶片中含有氮-15，这证明果蝇的营养物质已经被植物吸收。确切地说，研究中的植物有64%的氮来自果蝇。

研究人员还检查了花茎上的粘性腺毛，发现它们能分泌磷酸酶，这是一种在其他食虫植物中发现的酶，有助于分解组织并释放磷，磷是植物的另一种重要营养物质。

这一发现表明，即使是植物学家早已知晓的物种，还是有很多值得发掘的方面。

马来西亚国立大学的植物研究员Hoe-Han Goh表示:“我们需要更多善于观察的植物学家来发现这些隐秘的食虫植物。”他并未参与这项研究。

林千时对此表示同意。“这代表了一种迹象，说明还有更多食虫植物等着我们去发现。”

（译者：陌上花开）