
来自日本冲绳科学技巧大年夜学院大年夜学的研究人员发明,加州眼镜蛇百合这种食肉植物会让98%被捕获的虫豸安然分开。这一现象令生态学家既高兴又困惑,因为按照天然选择的规律,不善于捕猎的个别平日会被基因库镌汰,但这栽种物却依然闹热。该研究的资深作者、冲绳科学技巧大年夜学院大年夜学综合群落生态学组的大年夜卫·阿米蒂奇传授表示,生态学家平日爱好将物种关系归类为单一固定的互动类型,如捕食者与猎物或竞争关系,但如今越来越意识到这些生态互动具有更强的情境依附性和流动性。
加州眼镜蛇百合属于猪笼草类植物,这类植物以其特别的陷阱构造著称——由变异的叶片形成囊状陷阱,用外面的花蜜吸引虫豸。虫豸落在植物上取食时会滑入植物膨大年夜的囊中淹逝世,从而为植物提赡养分。这莳花蜜对胡蜂科虫豸特别有吸引力,该科虫豸今朝已知约有5000种。研究人员在野外工作中留意到一个异常现象:胡蜂会在这种食肉植物上取食花蜜,但吃饱后就会逃脱。早在2005年的一项研究中就已记录到这种互动,当时菲利普·狄克逊引导的研究显示,加州眼镜蛇百合捕获的胡蜂不到落在其上取食胡蜂数量的2%。
科学家发明,在最接近猪笼草的胡蜂样本中,氮-15的程度比远离食肉植物的胡蜂样本更高。这注解胡蜂依附这种富含氮的花蜜,并从这一靠得住的食物来源中受益,因为回报远远跨越风险。值得留意的是,猪笼草可以调节其叶片"陷阱门"的膨压,很可能应用这种机制有时捕获一只胡蜂,而其他时刻则为访客供给一个构造稳定的取食平台。经由过程这种方法,低捕获率使植物更像同伙而非仇敌。阿米蒂奇说:"想象一栽种物培养虫豸来吃,这确切很酷"。

氮元素在生态体系中扮演关键角色,细菌从大年夜气中提取氮并将其转化为植物可以接收的情势,动物经由过程食用植物摄入氮,然后传递给食物链下一级的捕食者。在这个过程中,较轻的氮-14平日被排出体外,因为它比较重的氮-15更轻易分化,而氮-15会在生物组织中积聚。是以,重氮程度可以赞助科学家肯定动物在食物链中的地位。食肉植物的氮含量因其饮食习惯而与非食肉物种不合,在加州眼镜蛇百合中,重氮同位素的陈迹存在于植物产生的花蜜中,然后传递给被其吸引的胡蜂。
为了找到这一天然异象切实其实切谜底,阿米蒂奇及其团队前去加利福尼亚采集样本,包含胡蜂、形成植物"陷阱门"的猪笼草叶片和其他植物。研究人员应用质谱法评估了在猪笼草邻近发明的胡蜂与较远处胡蜂的生化程度,特别是氮含量,发明这种养分素是驱动身分。研究成果注解,这些猪笼草并非不善于捕猎,而是可能以一种令人惊奇的创造性方法控制着本身的食物来源。

这项研究不仅注解植物与动物之间的互动尚未被充分懂得,也为研究这类加州猪笼草在塑造本地生态体系方面是否发挥着比人们想象中更重要的感化打开了大年夜门。阿米蒂奇弥补说:"在加利福尼亚山区一些干旱、临盆力较低的地区,猪笼草的感化可能被低估了,像加州眼镜蛇百合如许罕见而独特的植物甚至可能被视为基本物种,形成类似珊瑚礁或红树林的复杂生态体系基本"。该研究已揭橥在《生态学》杂志上。

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