「觸手粗如青蛇,食人猛如水蟒」,維多利亞時代虛構的馬達加斯加島食人樹,讓人毛骨悚然。
任何虛構的產物,都存在現實的影子,十九世紀,維多利亞時代的自然探索家,在婆羅洲京那巴魯山發現一種類似罐子的植物,其中一「罐子」內部還存有被消化一半的老鼠屍體,證實了「食肉植物」的存在。
此項發現引起極大轟動,也點燃了當時偉大的生物學家查爾斯·達爾文的興趣。經過實驗,達爾文證實了植物豔麗素雅的背後存在著殺戮和傷害(1875年達爾文出版了《食蟲植物》一書)。
自食肉植物發現以來,植物學家始終在全世界最偏遠、最原始的地界尋找著它們的蹤跡,截止目前,已知的食肉植物分布10科21屬,共計七百餘種。
食肉植物又稱食蟲植物幾乎遍布全球,主要分布在熱帶和亞熱帶地區,它們能夠誘捕昆蟲或體型較小的動物,並且能分泌相應的消化酶將獵物消化吸收。
典型的如生活在加州海岸平原的捕蠅草,隸屬茅膏菜科,是肉食植物大科,包含囊泡貉藻、葉茅膏菜等,此外瓶子草、豬籠草、兔狸藻都屬於食肉植物。常見的食肉植物,根據捕捉形式(捕捉器)不同,可以分為籠狀或瓶狀捕捉器、粘液捕捉器、夾狀捕捉器。
籠狀或瓶狀捕捉器代表植物豬籠草,捕捉器含有消化酶或細菌消化液,依靠口部蜜腺吸引動物,蠟質內壁防止逃脫,底部消化腺分泌消化液消化食物。
粘液捕捉器代表植物茅膏菜,捕捉器長滿腺毛,散發吸引昆蟲的氣味,分泌有黏性的消化酶,昆蟲被粘住後,會收縮腺毛,包裹獵物後消化後吸收。
夾狀捕捉器代表植物捕蠅草,原理也較為簡單,捕捉器散發氣味,昆蟲進入捕捉器,觸發閉合運動獵物被困住,獵物死亡後消化吸收。閉合運動的觸發普遍認為,與外來刺激引起的動作電位和細胞膜ATP酶/H+泵有關,具體機制解釋種類較多。
科學家尋找沉寂在原始森林中食肉植物時,食肉植物的化石也相繼被發現。眾所周知,植物特有的組成,讓它很難被保存為化石,迄今為止發現最早的食肉植物化石為我國科學家發現的早白堊世長頸古瓶子草。
2015年,波羅海的琥珀中發現的捕蠅幌科食肉植物的葉片,據研究者推測,可能起源於9000萬年的岡瓦納古陸,如若被證實,迄今發現最早的食肉植物當屬此植物,生物地理歷史也需要重新評估。
回歸正題,植物作為自養生物,他們吸收陽光、貪食土壤礦物質,獲取自己生存所需養分。而科學家研究發現,食肉植物多數生長在高山溼地或沼澤,多為土地貧瘠地區。
在缺少賴以生存的營養成分和殘酷的生存環境中,吸引、捕捉周圍的昆蟲和微小動物成為食肉植物獲取必要養分的重要途徑。以氮為例,作為合成植物遺傳物質不可或缺的元素,如果土壤中缺乏氮元素會導致植物死亡,改變約定俗成的根部營養吸收方式,目標對準動物成為不錯的選擇。
環境導致生物進化,是食肉植物由來最好的解釋,在科學家遠赴原始森林找尋食肉植物時,英國基尤皇家植物園的研究人員發現,番茄、土豆、觀賞性菸葉等常見植物也屬於食肉植物。
研究人員發現番茄等植物,可利用莖稈上絨毛捕捉小型昆蟲,等蟲子死亡掉落土壤中,再吸收所需礦物質,與南非食肉植物捕蟲樹相似,研究人員表示此研究佐證了所有開花植物在遠古時代都具有食肉功能,只是大多植物生長環境優異,不需要通過「捕食」獲取營養,隨著進化大部分植物食肉功能被淘汰了。
2020年5月14日,Current Biology上發表一篇關於植物食肉習俗來源的報導。
研究人員對太陽草、水車草和金星捕蠅草進行基因測序,並與另外9種植物基因序列進行對比,包含豬籠草、番木瓜等。發現植物食肉習俗來源於6000萬年前同一祖先的基因複製,這種複製導致食肉植物葉片能表達來自根系的基因,讓葉片具有營養吸收能力,且發現食肉植物已進行了6次進化。
此研究在合理解釋植物為何能食肉外,還發現大多數植物都具有食肉基因。
迄今為止,人類發現的食肉植物多數為小型植物,但維多利亞時代記載的食人樹是否真的存在,我們不得不畫上問號,畢竟人類未曾踏足世界的每個角落。
你認為食人樹是否真的存在呢?