愛吃肉的植物

植物是自養(yǎng)生物，它們能夠利用太陽光進(jìn)行光合作用，將無機(jī)物轉(zhuǎn)化成碳水化合物，獲得生長(zhǎng)發(fā)育必需的養(yǎng)分。這些生長(zhǎng)要素并不難獲取，所以植物能在非常嚴(yán)苛的條件下存活。不過，有一些植物竟然發(fā)展出了吃肉的習(xí)慣，這些植物就是肉食植物。

目前，全世界已知的肉食植物有600種以上。它們的食譜上，既有小昆蟲，也有像老鼠這樣體形較大的哺乳動(dòng)物。它們一旦誘捕到獵物，就會(huì)分泌恐怖的消化液，將獵物慢慢溶解掉，比起其他素食植物，手段異常殘忍。那么，為什么肉食植物有這么詭異的愛好呢？

吃葷也是迫不得已

就像人類是因?yàn)闅夂蜃兓?，?dǎo)致植物性食物難以獲得，為了存活，才開始吃肉一樣，肉食植物吃肉也有類似的“苦衷”。

大多數(shù)肉食植物生活在高光照、水淹的沼澤環(huán)境中。由于濕地的水會(huì)很快將土壤里的養(yǎng)分帶走，土壤里氮和磷的含量極低，而氮又是植物合成蛋白質(zhì)與DNA的主要成分之一，導(dǎo)致在這種環(huán)境中，很少有植物能夠生存下來。面對(duì)這樣的絕境，植物不得不另謀生路——吃掉有營(yíng)養(yǎng)的動(dòng)物，獲得氮、鉀、鈣、磷等生存必需的礦物質(zhì)。

研究者推測(cè)，最初，肉食植物的祖先也是“素食主義者”。拿現(xiàn)在的肉食植物大家族——耐鹽類肉食植物來說，剛開始，這類植物只是為了適應(yīng)含鹽量過高的生長(zhǎng)環(huán)境，會(huì)用特殊的腺體將從土壤中吸收的鹽分經(jīng)葉子排出，而這種鹽分恰巧可以殺死周圍的昆蟲，昆蟲尸體成了供應(yīng)土壤或者植物本身的天然肥料。

豬籠草就是如此。豬籠草是一種能夠捕食昆蟲的多年生草本植物。所有種類的豬籠草看起來都很相似：有形狀像豬籠的捕蟲籠，捕蟲籠內(nèi)表面為蠟質(zhì)區(qū)，十分光滑，昆蟲掉進(jìn)去后很難再爬出來。

研究者曾對(duì)澳大利亞的土瓶草、北美東海岸的豬籠草和亞洲的翼狀豬籠草進(jìn)行研究，結(jié)果表明，雖然這三大不同種類的豬籠草分別與陽桃、獼猴桃和蕎麥有更近的關(guān)系，但它們進(jìn)化出了相同的食肉方式。最初，這些豬籠草的蛋白質(zhì)是用來抵御疾病的。但是，為了應(yīng)對(duì)落入陷阱里的昆蟲，這些在不同地理環(huán)境中的豬籠草，都成功地將蛋白質(zhì)改進(jìn)成可以幫助消化“肉食”的酶。這些酶包括用于分解昆蟲外骨骼的幾丁質(zhì)酶，以及幫助它們從獵物中吸收磷的紫色酸性磷酸酶。

吃葷的巨大代價(jià)

雖然肉食植物進(jìn)化出了“吃葷”的本領(lǐng)，讓自己能夠更好地存活下來，但它們付出的代價(jià)也十分巨大。隨著投入更多的能量到食肉性的適應(yīng)過程中，比如將葉子設(shè)計(jì)成能誘騙、消化獵物的陷阱，它們用于光合作用的葉子就會(huì)減少，導(dǎo)致無法高效地進(jìn)行光合作用。因此，大多數(shù)肉食植物生長(zhǎng)緩慢，體形不大，即使能通過食用昆蟲的方式來“改善伙食”，氮的攝入量仍然有限。所以，你永遠(yuǎn)也不會(huì)遇到一種巨大的肉食植物，也不用害怕自然界是否有能大到吃人的肉食植物。

另外一個(gè)會(huì)讓肉食植物非常煩惱的問題是如何繁殖。像許多植物一樣，肉食植物的繁殖器官也是花，種子是其下一代。大多數(shù)花也分為雌蕊和雄蕊，需要昆蟲授粉，使得精細(xì)胞和卵細(xì)胞結(jié)合，這就產(chǎn)生了一個(gè)很尷尬的沖突：一方面，肉食植物需要吃掉昆蟲補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)；另一方面，它們又需要昆蟲授粉繁殖。例如一種來自西班牙的肉食植物捕蟲堇屬就遇上了這樣的麻煩。一般如果它的花朵有許多傳粉者傳粉，就會(huì)結(jié)出更多的種子，然而由于捕食陷阱離花朵非常近，無意之中，它也吃掉了不少傳粉者，使得繁殖能力大大降低。

吃葷或吃素，環(huán)境說了算

“吃葷”的問題很多，所以，跟寄生植物和腐生植物不大一樣，目前所發(fā)現(xiàn)的肉食植物，沒有哪一種完全放棄了能夠自養(yǎng)的光合作用。而且在條件允許的情況下，一些肉食植物還會(huì)變成非肉食植物。

以瓶子草為例，這種北美的肉食植物通常生長(zhǎng)在經(jīng)年潮濕的地方，它們進(jìn)化出了漏斗狀的葉子作為捕蟲瓶，利用蜜腺所分泌的蜜汁吸引昆蟲。同時(shí)，捕蟲瓶上部經(jīng)陽光照射后如彩繪玻璃般絢麗，可以誘使昆蟲前往，捕蟲手段非常高超。

不過，這種典型的食蟲植物的捕蟲瓶，卻在秋末開始枯萎，長(zhǎng)出不具捕蟲功能的劍形葉，開始了一段很長(zhǎng)時(shí)間的素食期。這又是為什么呢？

這是由于冬季天氣轉(zhuǎn)冷，光照水平低于夏天，同時(shí)，冬天的昆蟲也在減少，此時(shí)把能量花在生長(zhǎng)捕蟲瓶上很不劃算。所以瓶子草長(zhǎng)出了劍形葉，擴(kuò)大了光合作用的葉子面積，這樣可以更好地利用光照。另外一些肉食植物也會(huì)采取相同的策略，當(dāng)棲息地土壤里的營(yíng)養(yǎng)成分增多，或者是光照太少，它們會(huì)盡可能地減少獵捕行為。

看來，肉食植物并不恐怖，它們這一嗜血的愛好，也只不過是出于環(huán)境壓力才進(jìn)化出來的。

（水觀音摘自《科學(xué)之友》）