撰文 | Lemma
Venus flytraps 捕蠅草—綠色獵人；圖片來源：Kuttelvaserova Stuchelova/Shutterstock
大約7000萬年前，一種基因的異常讓一些植物變成了肉食者，這在一定程度上是通過一種隱秘的方式來實現的：將原本用於根和葉的基因進行重新利用，轉而用來捕捉獵物。一些非食肉植物花了數千萬年才讓它們變得飢餓的，但食肉的轉變也給了這些植物很多優勢。實際上，食肉植物通過捕捉和食用營養豐富的動物獵物，從而扭轉了局面——使它們能夠在營養貧瘠的土壤中茁壯成長。
為了研究食肉植物的進化過程，德國維爾茨堡大學的Jörg Schultz副教授帶領了國際植物學家和生物學家團隊從數百種食肉植物中選擇了三種相關的食蟲植物（都屬於茅膏菜科），並且比較了三種現代食肉植物的基因組和解剖學。
第一種植物是熟悉的捕蠅草 (Dionaea muscipula)，卡羅萊納溼地的原生物種。
Dionaea muscipula；圖片來源於網絡
第二種是與捕蠅草關係密切的浮水草本植物—貉藻(Aldrovanda vesiculosa)，它具有腺毛和感應毛，受刺激時兩半以中肋為軸互相靠合，外圈緊貼，中央形成一囊體，以此捕捉昆蟲。Aldrovanda vesiculosa；圖片來源於網絡第三種植物是美麗但致命茅膏菜植物(Drosera spatulata)，在澳洲很常見，用甜味引誘昆蟲。Drosera spatulata；圖片來源於網絡
研究小組發現了這些植物在演變成食肉植物所經歷重要的三個步驟：1) 首先，大約在7000萬年前，這三種現代植物性食肉動物的一個早期非食肉祖先經歷了一次全基因組複製，從而產生了其整個DNA(基因組)的第二個副本。這種複製釋放了葉子和根基因的一個拷貝，讓基因變得多樣化，使它們發揮其他功能。一些葉子的基因發展成誘捕性的基因，以及根系的肉食性營養吸收過程是由基因來誘導的，不然根系會延續從土壤中尋求營養。
2) 當植物開始從獵物那裡獲得新的營養時，它們就開始了向食肉動物轉變的第二步。那時，傳統的葉子和根就不再是必要的了，便導致了許多與肉食性營養無關的基因開始消失。
「早在2013年，其他科學家在其他食肉植物中發現了類似的這種基因缺乏的現象。他們發現：一種生活在除南極洲以外的所有大陸的水生狸藻和一種原產於巴西的螺旋形地面覆蓋植物，與非食肉植物相比，它們的基因組都非常小。這項新研究的研究人員說，這些食肉動物的基因可能也經歷了類似的過程。」
3) 在向食肉動物轉變的第三步，植物經歷了特定於環境的進化變化。研究人員發現，這種植物的根和葉進化成特定的「陷阱」。曾經用來從土壤中尋找和吸收養分的根的基因，現在被徵用來製造消化和吸收獵物養分所需的酶。曾經用於分泌花蜜吸引傳粉昆蟲的腺體基因被用於「陷阱」之中，從而通過捕食獵物來獲取營養。
該研究揭示了隨著時間的推移，古老的「非食肉植物」是如何進化成地球上最熟練的綠色獵人的。（原文連結：https://www.livescience.com/how-carnivorous-plants-evolved.html）
圖片來源：David Jennings, University of South Florida
「兇殘迷宮」— 眼鏡蛇百合花的「美麗的恐懼深淵」 臭蟲被芳香的花蜜引誘到水罐中，發現自己仿佛迷失在迷宮般的錯誤出口中，之後臭蟲便會沿著光滑的管道進入一個充滿細菌的「小水池」，在那裡臭蟲便成為植物可口的飯菜。圖片來源：Jaime Pharr, Dreamstime
動物的「茅廁」——相當有創意的獲取營養的方式 婆羅洲的一種豬籠草（Nepenthes rafflesiana elongata），已經進化成小毛蝠的理想棲息地，這種關係是互惠互利的。
此外， 婆羅洲的豬籠草用甘甜的花蜜吸引樹鼩。如果樹鼩在吃東西時想上廁所，它們可以完美地坐在豬籠草，但這對植物來說這不是一件壞事，它們57%到100%的氮都是從樹鼩的糞便中獲取的。
圖片來源：Ch'ien Lee