Đối mặt với điều kiện đất tệ hại, một số nhà máy đã đưa ra một giải pháp mới - ăn thịt.
Trong lớp sinh học giới thiệu của tôi, chúng tôi đã học về một khái niệm khá đơn giản được gọi là chuỗi thức ăn. Nó bao gồm các nhà sản xuất của người Hồi giáo (thực vật) làm thức ăn kỳ diệu từ ánh sáng mặt trời và người tiêu dùng ăn chay (phần còn lại của chúng ta) ăn thực vật, hoặc ăn động vật ăn thực vật hoặc động vật ăn động vật ăn thực vật , và kể từ đó trở đi. Rõ ràng, những cây ăn thịt đã bỏ qua lớp học ngày hôm đó, và cuối tuần họ cắt dây chuyền ăn trưa và bắt đầu tiêu thụ động vật. Thực vật ăn động vật nghe có vẻ như một trò đùa bệnh hoạn, nhưng chọn lọc tự nhiên đã tạo ra trò đùa này trong ít nhất sáu lần riêng biệt, dẫn đến sự tiến hóa của một loạt các loài cây ăn thịt, một số trong đó có khả năng ăn một sinh vật lớn như một con chuột . Trông họ có thể đứng yên và không phòng bị, nhưng don Gồ bị lừa. Cây ăn thịt sẽ ăn bạn nếu chúng có cơ hội.
Tại sao, thực vật, tại sao?
Cây trồng ăn ảnh. Tín dụng hình ảnh: Andreas Eils
Điều gì đã khiến những loài thực vật này khinh miệt sự trật tự và trật tự tự nhiên và áp dụng lối sống bất thường như vậy? Chà, giống như mọi thứ khác ngoài kia, họ chỉ đang cố gắng vượt qua. Như với họ hàng truyền thống của họ, cây ăn thịt tự cung cấp năng lượng cho chúng thông qua quá trình quang hợp. Quá trình này không chỉ cần ánh sáng mặt trời, mà còn cả nước, carbon dioxide (thu được từ khí quyển) và các chất dinh dưỡng nguyên tố khác nhau như nitơ. Thông thường, thực vật có được các chất dinh dưỡng từ đất thông qua rễ của chúng. Nhưng chất lượng đất luôn luôn tuyệt vời, với các khu vực như đầm lầy và các vùng đất ngập nước khác chỉ cung cấp lượng nitơ ít ỏi. Cây ăn thịt đã tiến hóa trong môi trường như vậy để bổ sung nitơ bằng cách ăn động vật (chủ yếu là côn trùng).
Nhưng có một sự đánh đổi cho sự thích nghi thông minh này. Tiêu thụ côn trùng đòi hỏi năng lượng, cả trong bẫy và tiêu hóa con mồi, khiến năng lượng quang hợp ít hơn cho tất cả việc ăn bọ này được cho là cung cấp năng lượng. Trên thực tế, cây ăn thịt quang hợp với tỷ lệ thấp hơn đáng kể so với cây thường. Do đó, điều kiện thứ hai ủng hộ sự tiến hóa của việc ăn thịt ở thực vật là ánh sáng mặt trời dồi dào. Và thực sự, những ngôi nhà ngập nước của những cây ăn thịt được ngâm trong ánh mặt trời, cho phép ngay cả những chất quang hợp kém hiệu quả nhất phát triển, miễn là chúng có được những chất dinh dưỡng khó nắm bắt.
Xây dựng một cái bẫy chuột tốt hơn
Vì thực vật không có khả năng đuổi theo bữa ăn tối của chúng, thay vào đó chúng phải dụ dỗ con mồi và đảm bảo nó không thể trốn thoát. Có 5 loại thiết bị bẫy được sử dụng bởi những cây xảo quyệt này - được gọi là snap, bình, giấy bay, bàng quang. và bẫy tôm hùm.
Bắt lỗi là một cái búng tay khi bạn có bẫy đúng. Tín dụng hình ảnh: Derek Gavey
Bẫy Snap là phương pháp được sử dụng bởi thảm thực vật ăn thịt được công bố tốt nhất; Venus flytrap. * Như từ "snap snap" ngụ ý, phương pháp này dựa vào chuyển động nhanh. Flytrap có 2 thùy ngồi sẵn trong cấu hình lồi và được lót bằng một vài sợi lông kích hoạt. Nếu một con côn trùng vấp phải lông, thùy nhanh chóng chuyển từ lồi sang lõm, tạo thành một nhà tù xung quanh con mồi không nghi ngờ. Các thùy kín cũng tạo ra đấu trường tiêu hóa, trong đó các enzyme được giải phóng. Phải mất khoảng một tuần để các enzyme thực hiện công việc của chúng, sau đó bẫy mở lại cho doanh nghiệp.
Cây bình thế giới cũ của gia đình Nepenthaceae treo trên gân. Tín dụng hình ảnh: Duesentrieb
Cây bình là yêu thích của tôi trong các loài ăn thịt. Bẫy của họ, còn được gọi là cạm bẫy của người Hồi giáo, không dựa vào chuyển động mà là tạo ra một cảnh quan vừa lôi cuốn vừa không thể giải thích được. Các hình dạng rất đa dạng. Một số trông giống như sáo champagne, một số khác giống như bao cao su bị lạm dụng như bóng nước, nhưng ý tưởng cơ bản là giống nhau: thực vật tạo thành một bình chứa đầy các enzyme tiêu hóa mà con mồi rơi xuống. Việc mở ra bình có thể được tô điểm bằng màu hoa hoặc mật hoa ngọt ngào. Quan trọng nhất, nó trơn, đảm bảo hạ xuống nhanh chóng trong cát lún dính bên trong. Trong khi côn trùng là mặt hàng thực phẩm thường bị bắt nhất, bình lớn đôi khi thu thập các loài bò sát và thậm chí cả động vật có vú nhỏ.
Tín dụng hình ảnh: Noah Elhardt
Bẫy giấy là một lựa chọn phổ biến khác trong số các loài cây ưa bọ. Chúng hoạt động tương tự như giấy nhám mà bạn có thể mua tại nhà thuốc để kiểm soát sâu bệnh trong nhà (nếu bạn không nghĩ đến một bó ruồi chết treo trên trần nhà). Các tuyến trên cây Lá cây tiết ra chất keo cần thiết cho côn trùng bám vào, cũng như các enzyme tiêu hóa. Một số biến thể, như sundews, có thể di chuyển các xúc tu dính của chúng để bao bọc con mồi đầy đủ hơn. Phần còn lại hóa lỏng của côn trùng được hấp thụ qua cùng một bề mặt khiến nó bị mắc kẹt.
Bàng quang. Tín dụng hình ảnh: Michal Rubes
Bẫy bàng quang, một kỹ thuật khác liên quan đến chuyển động của thực vật, sử dụng lực hút để kéo con mồi vào khoang tiêu hóa của chúng. Bẫy dưới nước như vậy tồn tại trong thực vật của một chi duy nhất, Utricularia, bàng quang. Các bong bóng hình hạt đậu fava bơm nước, tạo ra một khoảng trống bên trong. Khi một bữa ăn tiềm năng được phát hiện, một cánh cửa bẫy mở ra hút tất cả mọi thứ trong vùng lân cận trước khi đóng sầm lại. Con mồi bị tiêu hóa và nước được bơm trở lại, một lần nữa tạo thành chân không để bắt nạn nhân tiếp theo.
Các cấu trúc trên và dưới của một nhà máy xoắn ốc. Tín dụng hình ảnh: Noah Elhardt
Độc đáo của chi Genlisea, được gọi là thực vật có nút chai, bẫy tôm hùm hoạt động theo nguyên tắc lối vào dễ phát hiện nhưng không có lối thoát có thể nhìn thấy - không giống như một trung tâm mua sắm ở ngoại ô. Những chiếc lá trên mặt đất của những cây này che giấu một mê cung của những đường hầm ngầm giống như rễ cây. Côn trùng lang thang vào những thứ này, bị lạc và chết ở đâu đó trong khu ẩm thực. Các hình xoắn ốc hình thành phần dưới được lót bằng lông hướng vào trong, ngăn côn trùng đảo ngược hướng và đi ra ngoài theo cách chúng đi vào.
Công nghệ chuyển động nhanh
Làm thế nào một con ruồi Venus có thể di chuyển đủ nhanh để bắt một con ruồi khi nó không có cơ bắp? Đối với những cây ăn thịt phụ thuộc vào tốc độ, các bẫy được cung cấp năng lượng, ít nhất là một phần, bằng nước. Dòng chảy của nước trong nhà máy có thể gây ra co rút và sưng một số phần nhất định. Trong một nhà máy nhỏ, giống như guồng nước (một cái bẫy khác), chỉ riêng nước có thể đủ để tạo ra những cú nhảy nhanh cần thiết để bắt con mồi. Các nhà máy lớn hơn sử dụng các chuyển động nhỏ bằng nước để kích hoạt các bẫy dựa vào sự không ổn định tích hợp, như chân không áp suất thấp của bàng quang hoặc cấu hình lồi bắt buộc của flytrap Venus. Những hình dạng không ổn định này có thể được xây dựng dần dần và hoạt động như các dải cao su kéo dài, sẵn sàng để chụp ở điểm chạm nhẹ nhất.
Các dạng mở (lồi) và đóng (lõm) của flytrap Venus. Tín dụng hình ảnh: Noah Elhardt và Sanjay Acharya
Tất nhiên tất cả các chuyển động nhanh này cũng phải được định thời gian tốt nếu nó là để mua côn trùng di chuyển nhanh không kém. Việc tiếp xúc với con mồi với lông kích hoạt trên cây cung cấp sự kích thích để bắt đầu quá trình, truyền tải thông tin qua tín hiệu điện. Điều này tương tự như giao tiếp trong các tế bào thần kinh và cơ của động vật như chúng ta.
Phong trào thực vật không phải là hoàn toàn không phổ biến, cũng không bị hạn chế trong bẫy bẫy. Một số thực vật sử dụng chuyển động có nghĩa đen là chất nổ để rải hạt hoặc phấn hoa.
Còn thụ phấn thì sao?
Một bông hoa nở xa bình. Tín dụng hình ảnh: Shireen Gonzaga.
Nếu bạn tự hỏi liệu cây ăn thịt có dựa vào côn trùng để thụ phấn hay không, câu trả lời là có. Và điều này có khả năng tạo ra xung đột. Làm thế nào để những cây như vậy tránh cắn bàn tay nuôi chúng (hoặc, trong trường hợp này, bàn tay tạo điều kiện cho chúng sinh sản)? Hầu hết các nhà máy đã chăm sóc để giữ cho các hoạt động ăn uống và thụ phấn riêng biệt, trong không gian hoặc thời gian. Bẫy và hoa có thể phát triển trong các mùa khác nhau hoặc chỉ trên các vị trí riêng biệt trên cây. Nó cũng giúp có đủ sự khác biệt về kích thước và hình dạng giữa bẫy và hoa để thu hút các loài côn trùng khác nhau đến thăm.
Một động vật ăn thịt của một người khác
Trong trường hợp bạn không học được bài học từ bộ phim Cửa hàng kinh hoàng, bạn có thể trồng cây ăn thịt trong nhà riêng của bạn. Chỉ cần đảm bảo rằng bạn mua chúng từ một người trồng hợp pháp, vì một số cây này đã bị thu thập quá mức đến mức gần tuyệt chủng. Sự săn trộm bất hợp pháp của flytraps Venus ở Bắc Carolina là một vấn đề khiến Bộ Nông nghiệp bang bắt đầu phun các loại cây trong tự nhiên bằng một loại thuốc nhuộm được cho là vô hại phát sáng trong tia UV, cho phép biết liệu flytraps có bị bán trái phép hay không.
Mũi đất trồng trọt. Tín dụng hình ảnh: Shireen Gonzaga
Và nếu bạn mới bắt đầu trồng những loại cây ưa thích, thì tốt nhất là bắt đầu với những cây mà quá nhiệt đới. Wikipedia liệt kê chủ nhật của Cape là người rất chịu đựng sự ngược đãi. Hiện tại, đó là loại cây trồng của tôi.
* Mặc dù tên của nó, Venus flytrap ăn chủ yếu là kiến, nhện, bọ cánh cứng và châu chấu.
Côn trùng nhỏ hơn đôi khi có thể thoát khỏi bẫy. Đây không phải là một điều xấu, vì nó cho phép flytrap trải qua rất nhiều nỗ lực tiêu hóa để có được một bữa ăn nhẹ ít ỏi.
Nếu bạn muốn biết thêm về tiềm năng hành động, hãy có nó. Tôi thiếu không gian và trình độ để giải quyết các chi tiết như vậy ở đây.
Bài viết này ban đầu được xuất bản vào tháng Tư. 2011.