6 perangkap bijak yang ditetapkan oleh tumbuhan karnivor yang paling lapar di dunia

Tumbuh-tumbuhan seperti perangkap sundew menangkap mangsa-mangsa mereka dengan lendir tebal, lendir yang melekit dari kelenjar khusus, yang boleh agak lama. (Foto: Olexandr Taranukhin / Shutterstock)

Ramai orang mungkin biasa dengan rahang jahat Venus flytraps atau juga kantung buluous tumbuhan periuk, tetapi yang benar adalah bahawa spesies ini hampir tidak menggaru permukaan dunia yang luar biasa pelik tanaman karnivor.

Untuk dianggap karnivor, tumbuhan mesti dapat menarik, membunuh, mencerna dan mendapat manfaat daripada penyerapan pencernaan itu. Kini terdapat kira-kira 630 spesies tumbuhan karnivor yang hidup di dunia hari ini, serta lebih daripada 300 spesies protokarnivor, yang memenuhi beberapa keperluan yang disebutkan di atas.

Jadi, apakah yang betul-betul mengetuai tumbuh-tumbuhan yang menarik untuk mengamalkan set kemahiran unik ini? Satu kajian baru-baru ini yang diterbitkan dalam jurnal Nature Ecology & Evolution mendapati bahawa walaupun tumbuh-tumbuhan ini berkembang benua dari satu sama lain, mereka menggunakan enzim yang sama untuk mencerna mangsanya. Kajian ini juga menunjukkan bahawa tumbuhan karnivor bertujuan semula dan gen tweak daripada saudara-mara yang tidak karnivor untuk mencerna pepijat.

Lebih dari ribuan tahun evolusi, banyak tumbuh-tumbuhan karnivora disesuaikan dengan persekitaran di mana tanahnya nipis dan rendah dalam nutrien, jadi tidak biasa untuk mencari mereka bercambah dari outcroppings berbatu atau lumpur berasid. Sama berlaku untuk spesimen karnivora akuatik, yang tidak berakar pada semua. Kerana mereka tidak perlu bergantung kepada kualiti tanah untuk nutrien seperti tanaman lain, mereka telah beralih kepada karnivor untuk menambah keperluan tersebut.

Terdapat pelbagai strategi penangkapan yang digunakan oleh tumbuh-tumbuhan yang licik ini, termasuk perangkap perangkap, perangkap snap, perangkap sampah, perangkap pundi kencing, perangkap lobster-pot dan juga perangkap gabungan gila yang dikenali sebagai perangkap pasang catapulting.

Teruskan di bawah untuk mengetahui lebih lanjut tentang perangkap yang sangat khusus ini dan perjamikan mata anda pada beberapa gula mata karnivor yang serius.

Perangkap getah

Nepenthaceae (bahagian atas kiri dan kanan) adalah tumbuhan yang tergantung pokok, sementara kobra tumbuhan kobra lily (kiri bawah) tumbuh dari tanah. (Foto: Jaime Pharr / Shutterstock, Noah Elhardt / Wikimedia Commons)

Tumbuh-tumbuhan ini menjarah mangsa dengan memupuk mereka ke dalam rongga berdaun yang dalam dipenuhi dengan enzim pencernaan likat. Apabila mangsa menjadi lemas, tubuhnya melarutkan dari masa ke masa dan nutrien yang dihasilkan dikumpulkan oleh tumbuhan.

Perangkap terapung terdapat di beberapa keluarga tumbuhan - yang paling menonjol dalam Nepenthaceae yang ditebang pokok (kiri dan kanan atas) dan tempat tinggal Sarraceniaceae (bahagian bawah kiri). Apa yang sangat menarik adalah bahawa keempat-empat keluarga mengembangkan perangkap pitfall secara bebas antara satu sama lain, menjadikan mereka contoh sempurna evolusi yang konvergen.

Perangkap flypaper

Drosera atau sundews adalah salah satu genera tumbuhan karnivora yang terbesar. (Foto: Andrew Fletcher, Matthijs Wetterauw / Shutterstock, Noah Elhardt / Wikimedia Commons)

Sekiranya anda pernah menangani lalat rumah yang sukar, maka anda sepatutnya agak biasa dengan konsep di sebalik mekanisme perangkap ini!

Tumbuhan ini menjerat mangsa mereka dengan lendir tebal, lendir yang melekit dari kelenjar khusus. Kelenjar-kelenjar ini boleh agak lama dan mampu menangkap mangsa dengan ukuran yang besar, seperti yang dilihat pada genus sundew (di atas), atau mereka boleh menjadi sangat kecil dan mengingatkan fuzz pic, seperti yang terlihat dalam genus Pinguicula. Sama ada cara, apa-apa pepijat atau serangga yang cukup beruntung untuk berjalan di seluruh rambut seperti gam tidak akan bertahan lama; anda boleh melihat lalat buah memenuhi kematiannya dalam video di bawah.

Para saintis membuat spekulasi bahawa salah satu keluarga tumbuhan periuk, Nepenthaceae, sebenarnya telah berkembang dari nenek moyang biasa perangkap sampah kontemporari.

Perangkap snap

The flytrap Venus, yang terdapat di kawasan tanah subtropika di pantai timur Amerika Utara, mungkin merupakan tumbuhan karnivor yang paling terkenal. (Foto: Caroline K. Smith MD, Nombor Satu, AlessandroZocc / Shutterstock)

Apabila seseorang berfikir tentang "tumbuhan karnivor, " kilalang Venus yang terkenal sering kali menjadi imej pertama yang datang ke minda. Ditemui di tanah basah subtropika di pantai utara Amerika Utara, perangkap snap ikonik ini sangat khusus untuk menangkap serangga dan labah-labah pada kelajuan yang pantas.

Untuk memastikan bahawa Venus flytrap tidak membazirkan tenaga berharga berharga pada objek yang tidak mempunyai nilai pemakanan yang hanya berlaku di antara daunnya, tumbuhan menggunakan mekanisme "mencetuskan". Iaitu, daun hanya dekat jika dua rambut pemicu berasingan disentuh dalam masa 20 saat antara satu sama lain.

Semak video di bawah untuk melihat tumbuhan lapar ini dalam tindakan:

Walaupun Venus flytrap mempunyai kecenderungan untuk memelihara semua kemuliaan, ia bukan satu-satunya perangkap snap di blok. Kilang waterwheel akuatik mampu menangkap organisme invertebrata kecil menggunakan dua lobus dengan rambut pencetus yang sangat halus yang boleh merangkak perangkap menutup hanya dalam 10-20 milisaat. Spesies ini adalah spesies tanaman karnivor yang paling banyak diedarkan di planet ini, tetapi ia telah menjadi agak jarang berlaku sejak abad lalu dan kini disenaraikan sebagai terancam.

Catapulting perangkap kertas

Drosera glanduligera mempunyai kedua-dua helaian flypaper dan kebolehan snap. (Foto: MFdeS / Wikimedia Commons)

Satu spesies tumbuhan karnivor, Drosera glanduligera, mempunyai kedua-dua helai gelangsar dan kebolehan snap. Endemik ke Australia, tumbuhan ini menawan mangsa dengan tentakel luarnya yang halus. Apabila objek meletakkan tekanan pada tentakel ini, sel-sel tumbuhan memecahkan di bawahnya dan menghantar objek meletup ke arah pusat tumbuhan.

Dalam video di bawah ini, menyaksikan beberapa lalat buah yang tidak disengajakan jatuh ke dalam cengkaman tentakel tumbuhan ini.

Perangkap pundi kencing

Terdapat lebih daripada 200 spesis bauras dalam genus Utricularia. (Foto: BMJ / Shutterstock, pellaea / Wikimedia Commons)

Perangkap tumbuhan jenis karnivora ini berlaku hanya dalam satu genus: Utricularia, yang biasa dikenali sebagai bladderworts. Terdapat lebih daripada 200 spesis blandaran di seluruh dunia, termasuk kedua-dua jenis terestrial dan akuatik.

Walaupun perangkap bumbung terestrial dan memberi makan protozoa kecil dan rotifers yang menavigasi jalan mereka melalui tanah lembap, bauran air akuatik mampu menangkap mangsa lebih besar, termasuk nematoda, kutu air, larva nyamuk, berudu muda dan banyak lagi.

Jangan biarkan saiz mereka menipu anda - perangkap bladderwort menghairankan kompleks dan dianggap sebagai salah satu struktur tumbuhan kerajaan yang paling canggih. Sebagai contoh, dalam spesies akuatik, mana-mana mangsa yang mencetuskan rambut di sekeliling "pengawal" tumbuhan secara harfiahnya disedut ke dalam pundi kencing oleh tekanan negatif. Sebaik sahaja selebihnya ruang di pundi kencing dipenuhi dengan air, pintu menutup.

Perangkap lobster-pot

Perangkap lobster perangkap mendapat nama mereka kerana, sama dengan perangkap yang digunakan oleh nelayan udang, mudah bagi mangsa untuk jatuh ke dalam perangkap tetapi sukar untuk keluar. (Foto: Noah Elhardt, Dennis Barthel / Wikimedia Commons)

Tanaman pembuka botol genl genus Genlisea, yang terdapat dalam persekitaran terestrial atau separa akuatik yang lembab, hanya secara rasmi terbukti karnivor pada tahun 1998.

Mekanisme utama yang digunakan untuk menangkap mangsa adalah sekumpulan daun bawah tanah berbentuk Y yang muncul putih akibat kekurangan klorofil. Walaupun tumbuhan tidak berakar, perangkap daun bawah tanah berfungsi sebagai fungsi yang sangat akar, termasuk penyerapan air dan penahan.

Ia dipanggil "perangkap udang lobster" kerana - sama dengan perangkap yang digunakan oleh nelayan untuk menangkap lobsters sebenarnya - sangat mudah untuk mangsa (dalam kes ini, mikrofauna akuatik seperti protozoa) untuk tersandung ke perangkap tumbuhan, tetapi sangat sukar untuk apa-apa untuk keluar kerana struktur spiral daun yang memaksa pergerakan mangsa mikroskopi ke arah pencernaan.

Nota editor: Kisah ini telah dikemas kini sejak asalnya diterbitkan pada bulan Disember 2014.

Artikel Berkaitan