植物吃肉吗,为什么要吃肉?

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今天呢,我们其实就想和大家专门来聊一聊植物为什么要吃肉,捕蝇草它应该是食虫植物吧。这个通俗点儿来说,我觉得这个食虫吃肉也是一回事儿嘛。既然说到肉和虫的区别了,那你觉得我们如果喂给捕蝇草一小块肉或者是其他一些什么东西的话,它会不会吃呢?咱们这可是科普节目,不能总是你觉得我觉得对吧。咱们要有实验看实验的结果那说起来突然好想要去找一些捕蝇草来分别给他们我问一些东西,说的倒是很有道理,我也想做这个实验,而且这种问题其实一旦想到就会非常引人好奇,所以当年大名鼎鼎的达尔文他也好奇过,他呢还真就做了一系列实验,他想研究的就是食虫植物会吃什么,不吃什么。不过呢达尔文用的倒不是捕蝇草,它用来做实验的是另外一种食虫植物,叫做毛膏菜。

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毛膏菜,那达尔文为什么他不用捕蝇草呢,这个又是另外一个话题了,因为当时达尔文他还没有研究明白怎样才能够触发捕蝇草的这个捕虫夹,现在我们其实已经弄明白了,忘记了的朋友其实也可以回听原样的第149期节目,这个小机关是非常的精巧的。继续来说说达尔文给茅膏菜的这个喂食实验,喂食这个词特别有画面感,就感觉像在给小动物投食一样,真的是,只不过对象换成了植物,那么茅膏菜呢。

它的这个叶片的样子有点儿像是一个牙刷,每一个牙刷的刷毛上呢都沾着一滴黏黏的液体,这些液体会散发出对小虫子来说很有诱惑力的气味儿,那么当小虫子被这个味道吸引过来,就会粘在这个茅膏菜的叶子上,而粘上去之后茅膏菜呢就会把叶子给卷起来,让小虫子的身上粘上更多的这种黏黏的液滴,直到动弹不得,就好像我们用来粘苍蝇的那种粘虫板一样是,而且它还有一些主动的这个机制,不纯粹靠这个粘液。

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达尔文做的这个实验呢就是要看一看茅膏菜它能不能识别出落在叶片上的东西,哪些是食物,而哪些不是它呢就分别用了牛奶琼脂块,煮熟的鸡蛋,小纸片,还有水滴去喂养茅膏菜,他发现毛膏菜诶还真的能够分辨出食物的真伪那些明显可以吃的东西茅膏菜呢就会立即做出反应而那些不能吃的东西这个茅膏菜还真的就是无动于衷植物真的是很聪明但是它们为什么非要吃肉呢?这是一个很棒的问题。诶,冰封,你说植物为什么要吃肉?

如果单纯靠猜的话,我认为应该不是因为肉好吃吧,而是肉里面可能有一些特殊的物质,而土壤里面又缺乏这种东西。诶,说对了,那么正确的答案可以这样说,就是所有这些有肉食习惯的植物呢,全部都生长在土壤氮元素极度匮乏的地区,而捕食小动物对它们来说是一种非常重要的氮元素来源。

肉类食物里面是富含氨基酸的,那氨基酸里面的氨基里面就有氮元素。对,所以植物吃肉是因为它们生存的环境实在是太恶劣了。吃肉是为了让自己能够活下去,是,千万不要拟人化的说这个吃肉的植物,这个比较心狠手辣的生命演化,那是没有特定方向的,对吧?一再强调演化呢就是为了应对匮乏就是为了生存下去。说那些生物邪恶呢?这往往只是有一些人喜欢把自己的情感强加给他们而已呢。对于动物也是如此。那么实际上所有的演化都是由背后的环境压力所驱动的,有着他们自己迫不得已的原因吧。

可是人类确实是喜欢把这些食肉的植物描述的很邪恶呀。比如说非洲食人树,大嘴食人花,还有各种电影作品里面,只要到了人机韩智的雨林里面,总会有非常恐怖的食人植物的戏份诶,比如说很多电影当中就有那种女主角腿一下子就被藤蔓给缠住了,然后嗖的一下就被拖进到丛林深处再也出不来的那种镜头。

食人花食人树还是要强调一下并不存在但是呢作为一种文化符号是可以让人们永远记住的诶冰封你能说一说你为什么不相信有食人植物存在吗?我其实没有什么特定的根据,只是单纯的觉得这种食肉植物应该不会那么夸张,就它吃吃小虫子就可以了,前面人有点,他要的其实就是一些氮元素,对,没有必要费那么大功夫去吃人或者是而且吃人多累呀,还这个是你的逻辑。其实也有很多人呢会用另外一个逻辑去推食肉植物,它如果能吃小虫子,那么就能吃再大一点的虫子,再接下来呢就能够吃青蛙或者是老鼠,对吧?

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那么越吃越大,最后到人,猴子,那么最后是不是就能吃人呢?但实际上呢,真实的情况,它却并不是这样的,动物吃东西与植物吃东西最大的不同呢就是动物吃东西是能够吃的进去,不消化的东西呢它还能够排的出来,这很关键。植物吃不是这样吗?应该说是很难的,我们就拿捕蝇草来说吧,那些小昆虫在被消化之后呢,其实也不会全部都消化干净,总是会留下一些昆虫的残骸,比如说它的外壳,这种硬硬的对富含几丁质的这类东西,那么等到捕虫夹重新张开之后呢,它可能得靠刮风的时候把这些残骸吹走。

但是另外一种大名鼎鼎的食虫植物猪笼草那就做不到了,因为它是像一个小背篓一样的那个小草不是就吃完了之后就就所谓没法拉了对吧?那么昆虫掉到猪笼草里面之后呢就真的再也出不来了,而且那些昆虫的尸体和残骸也就永远的留在了猪笼草这个笼子的内部,久而久之呢,这些残骸它就会滋生真菌,就可能会导致猪笼草自身被真菌侵害。而且呀,小昆虫还好,留下的残骸呢基本上是我们前面提到的那些角质的外壳,但是如果碰巧掉进去的是一只小青蛙,那真的会让猪笼草吃不了兜着走,那就很好奇有没有更大的动物会掉进更大的这种食肉植物里面?估计有些朋友可能也会关心,就比如说最大的食肉植物到底有多大?或者如果要拟人话来说的话,人食肉植物它凶残起来能有多凶残?

能吃掉人的植物得有多大这其实很多小朋友可能都会关心这样的问题,就好像什么陆地上跑的最快的动物是什么呀?飞得最快的鸟儿是什么呀?那么大家肯定也会想胃口最大的食肉植物是什么了对不?对对前面其实也说了不能说植物凶残或不凶残我们讨论的就是它个头比较大。能大到什么程度呢?有一种植物叫做马来王猪笼草,这种大型的猪笼草是生长在马来西亚的基纳巴卢山海拔2000~2500m的地区。

这个基纳巴卢山呢是东南亚的第五高峰,在马来西亚呢也被称作是神山。那这个王竹龙草它到底有多大?王猪笼草呢?与其他的猪笼草一样,也是一种藤本植物,它匍匐在地面上的茎可以长到6m长,6m长好厉害,是那么它用来捕捉食物的笼子相应的也非常大了,比较大的笼子里面是可以装3~4升的水。想象一下,一个2.5升装的大可乐瓶,那比这个还要再大。对,其实这个笼子很大了,当然你要装人,这还是不太可能的,是吧?但是小一些的动物就可以了。

它的这个笼子的高度呢常常是可以达到40cm。那这么大的一个王猪笼草,它能够抓住多大的猎物呢?其实,说来挺惭愧的,就是通过研究王猪笼草笼子里没有消化掉的那些尸体残骸。科学家发现,虽然这笼子那么大,但是王猪笼草的捕猎目标其实并不大,大多数呢还是各种昆虫而已。昆虫,太大材小用了吧。最多可能就是个头稍大的昆虫。可能也有一些朋友和冰封一样很失望,但是呢,科学家的确也在王猪笼草的肚子里发现过大型动物,比如说老鼠,虽然想象中它可能会吃更大一点的动物,但是作为植物而言,能吃老鼠也算是很厉害了,毕竟已经能吃哺乳动物了,对吧?而且这个头大一点的老鼠也不小,是吧?

而且理论上呢其实王猪笼草的这个笼子里呀还能够装下更大的动物。但是我们要说王猪笼草其实并没有想要捕食它们,所以这些动物是不能都自己掉下去的。一失足成千古恨。有点儿意思。我们来想象一下王猪笼草长什么样?大家可以把它想象成是一个马桶,马桶很像,这个王猪笼草的笼子呢,它也有一个盖子形态呢,就很像抽水马桶的那个盖子。好吧,那么王猪笼草呢会在这个盖子上面分泌出很多的蜜汁来吸引这些小动物们吃它蜜,那他就不想去抓这些小动物分泌这些蜜汁干什么呢?感觉有点儿亏是吧?

对呀,别着急,你听我讲,除了蜜汁以外呢王猪笼草其实还偷偷的给这些吃蜜汁的小动物们下了点儿别的药下毒。他不是说要把它们毒死以便于可以吃它们,而是王猪笼草的蜜汁当中呢有一种类似于泻药的东西,这些小动物吃了蜜汁之后立即就会拉肚子。于是呢就跟马桶配起来是一边舔食蜜汁一边就把便便排泄到王猪笼草的笼子里面了。原来这个王猪笼草不仅是长得像马桶,功能上还真的就是个马桶,而且还有促排便的功能是吧?这很好。有的人觉得排泄物是那啥对吧?但是对于植物来说营养多营养的东西你想我们这个农家肥是吧?它是什么东西大家也都知道对吧?是吧?

这里的土壤呢也恰恰就是天生缺少氮元素的,所以呢王猪笼草就用这种方法收集小动物的粪便,以便获取足够多的氮元素。而那只被发现死在王猪笼草笼子里的老鼠呢,其实就是如厕的时候一不小心失足掉进去的,所以上厕所千万不能分心。是,尤其是农村那种这个旱厕,是吧?还不小心一点。那这么说来,这个王猪笼草还真的挺聪明的。是,聪明归聪明,而且我们现在看看植物真的很厉害,有的它会动,对吧,有的还会设计陷阱,对主动的设计。对,而且像是这种这个食肉植物我们通常觉得是非常高等的一种存在了,对吧?因为都是在很复杂很匮乏的环境当中演化出来的,那都是求生达人。但是呢,其实现在这些食肉植物在野外过的真的不能好,比如说我们刚刚说到的王猪笼草,就是因为环境的变迁,现在真的是濒临灭绝。

那么好在王猪笼草它的确是一种网红级别的园艺植物,大家听到这种描述之后都是很想去很想去看一看的,是吧?尤其是它的那个取食的过程,所以呢在全世界范围呢它是有广泛的种植的,虽然在野外它过得并不好,但是呢在园艺爱好者的花园里面,很多的植物园里面还算是草丁兴旺的,就被圈养的还是不错的。说起来植物演化出吃肉的习性应该是非常罕见的现象吧。我想第一次见到食肉植物的人应该都会觉得这种植物特别奇特,是记得这个当年去植物园,有一次就是专程为了看这些有食肉特性或者说是食虫特性的植物而去。

其实当年植物学家第一次观察到这种现象的时候也是这么想的,大家也都以为一定是某种特别的机缘巧合催生了这些奇特的食肉植物。但是经过了一些年的调查和研究,科学家们发现食肉植物其实是一个很大的类群,根本不像我们想象的那么稀少,当然我们是指种类而言,冰封。你能不能猜一猜世界上大约有多少种食肉植物。既然你已经说了没我们想的那么稀少,那应该就是挺多的,我才100种,其实还差了一个数量级,根据统计,全世界的食肉植物分布在十个不同的科,20个不同的数,总共差不多是有六百多种,但是如果把亚种也考虑进去的话,数量就可能会超过1000种。太多了吧?

诶,不仅我们会觉得奇怪,最初呢科学家也认为这是件不可思议的事情,所以后来是有解释了,当然有,不过呢在说这个解释之前,我想说说另外一大类的植物方便大家理解,那就是多肉植物,你有没有发现多肉植物也不是一个科的植物,有景天科,有翻性科,有仙人掌科,芦荟科,龙舌兰科等等等等,反正很多很多科都有多肉植物的分布,你觉得原因是什么?因为他们所处的环境比较干旱,缺水的环境嘛,就会让它们演化出这种胖胖的形态,为的就是储存水分。对,因为环境的压力让他们趋同演化了。是。所以说科学家猜测食肉植物或者是食虫植物的科属分布呢,很可能同样也是趋同演化的结果,相似的环境造就相似的适应,可是这不一样呀,所有的植物都可以用细胞来储存水分,所以在缺水的环境里,它们的叶片会变厚。

体型,电源这是可以理解的,但是食肉植物就很难理解了,难道所有的植物本身都会吃肉吗?还真让你说对了,脑洞太大,休息一下。如果听节目不过瘾,大家也可以到咱们的微信订阅号里去逛一逛。和节目有关的更多知识干货,每周节目的gm歌单还有趣味猜题,闯关都在那里了微信订阅号,搜索刀科学刀是唠叨的刀,也可以去订阅号里面了解一下我们的新书,我们为什么这么丑。难道所有的植物本身都会吃肉吗?还真让你说对了,真的吗?我是夏梦楠。

是的,虽然这么说可能不是很严谨,但是确实我们可以说所有的植物它都会吃肉,因为吃肉本来就是所有植物全都具备的一个本能本能,这个有点颠覆认知了,其实这个结论并不算让人吃惊,我们想一想就会明白,我稍微举几个小例子,大家就能理解了。诶,喜欢植物喜欢养花的朋友肯定都有给花花草草施肥的经历,那么现在有一种肥料叫做叶面肥,就是在叶子上对叶子的叶表面的面说的呢就是可以喷湿在植物叶片表面的一种肥料,这些肥料呢有些是液体,有些呢是可以溶解在水里的颗粒,那么配好浓度之后,我们只需要用喷雾器把肥料喷施在植物的叶片表面就完成施肥了。说到这个叶面肥呀,我曾经就亲自用过,这种肥料真的是非常的好用,而且效果也特别好,因为植物一下子就可以吸收了,是像我们涂在皮肤表面的这种几乎所有的植物其实都会吸吸收叶面肥,这其实呢就是植物都能吃肉的一个证据。吸收叶面肥和吃肉有什么关系呢?当然有关系了,你想一想,食肉植物的种类繁多,它们的共性是什么?就是可以用叶片把养分给吸收掉,无论是捕蝇草的那个夹子还是猪笼草的那个笼子,它其实都是由叶片特化而来的。其实呢能够吸收叶面肥就意味着它们的叶片能够吸收养分。那你想想看,如果一个小虫子落在某个植物的叶片上,然后时间长了,腐烂掉了,那么这些腐烂掉的东西粘在粘在植物的叶片上,植物它会不会吸收掉呢?肯定会吸收。听到这儿,我突然有一种恍然大悟的感觉是,那么还不仅如此,我们知道有一些植物的叶片上是有绒毛的,还有一些呢还会分泌一些黏糊糊的物质,如果这些小飞虫在植物的叶片上爬行,就可能被这些粘液给粘住。那大家可以想想看,如果植物身上的某种特征能够帮助植物杀死小虫子的话,那这会不会成为这种植物物的生存优势?

对,因为它们可以把虫子给吃了,它的营养就会更有利于它们生长。所以呢,爱吃肉的植物就会沿着这条道路一路演化下去,结果就出现了会分泌粘液粘住小虫子的捕虫井,有长出夹子夹住昆虫的捕蝇草,也有能够困住苍蝇的瓶子草,还有会捕捉水里的浮游生物的梨枣,还有会给小老鼠当厕所当马桶的。

这个王龙这个口味比较重。没错,这个王猪笼草绝对是让人印象深刻。不过,我们接下来还想和大家说另外一种不是食肉植物的植物,但是他的行为却比所有的食肉植物都要凶残百倍,爆猛料了的感觉。对,这绝对是一个猛料,而且这种植物我倒是觉得它可以定型成是凶残了。有这么一种凤梨科的植物,生长在安第斯山脉海拔3km以上的高度。这种凤梨呢可以长到3m高,开花的时候高大的花茎可以长到10m的高度,这也是最高大的一种凤梨,名字特别霸气,叫安第斯皇后凤梨,又是皇后,又那么高大,感觉挺漂亮的,想象出来是怎么就跟凶残扯上关系了呢?诶,听下去你就会知道,这位皇后娘娘她可真的是有手段。科学家在野外研究安第斯皇后凤梨的时候就发现总有一些死去的小鸟挂在凤梨的锐利的叶片上。一开始呢大家还觉得可能就是意外而已。

直到有一次,一颗安第斯皇后凤梨的叶片上是发现了六只死鸟,科学家觉得这事儿不对劲。随后,科学家在周围的安第斯皇后凤梨上总共发现了几十只死鸟,这个时候科学家意识到这件事儿的不正常以及问题的严重性了。难道是安第斯皇后凤梨杀死了这些鸟?其实一开始科学家也不能确定,而且也不敢相信嘛,对吧?但是当他们亲眼目睹了一次安第斯皇后凤梨杀鸟事件之后,就开始相信这位皇后真的是有意为之的,怎么又成白雪公主。又是皇后又是暗杀皇后。杀了小鸟听上去。那只鸟呢显然是被安第斯皇后凤梨吸引过来的。

但是想要落下的时候,鸟的羽毛立即就被凤梨的尖刺给挂住了。科学家想要把这只可怜的鸟救下来,但是呢,这些叶子全都是带着倒刺儿的。小鸟越是挣扎就会被越多的道子给挂住,而科学家自己的衣服因此也被挂住,费了很大的劲儿才摘下来。那么如果按照杀死动物的能力来算的话,其实这种皇后凤梨的杀伤力那是比食肉植物大多了,虽然你一直说皇后凤梨,但我脑子里一直是一个皇后的形象,所以这个安第斯皇后凤梨他杀死小鸟他要做什么呢?是也会吃掉它吗?有一点可以确定的是,其实安第斯皇后凤梨呢他并不会消化掉这些死去的小鸟,但是小鸟腐烂后产生的液体会顺着凤梨的叶片流向中心,最终被叶片吸收掉。

我觉得好重口味,就是腐烂的液体,然后把它吃掉,没有那种明确的消化器官,对吧。又不像我们有胃有肠道,那它肯定就用这种方式。就是植物演化成这样真的是有点儿不可思议。是。所以呢其实虽然很多植物并没有被分类成食肉植物或者是食虫植物,但是它们的本质上也是吃肉的。还有比如说生活在热带雨林当中的积水凤梨,又是凤梨,它们的叶星呢会积累雨水,形成一个小水洼,这个时候呢树蛙和蚊虫都会进去产卵,孵化出来的小蝌蚪呢就会以蚊虫为食。

而积水凤梨它获得的就是小蝌蚪,富含氮元素的粪便粪便也是他们的宝,它这里不需要把小蝌蚪弄死了不需要对,只要吃大便这个还能够接受这一点感觉大自然真的是太神奇了我今天最大的收获就是知道了几乎所有的植物都是爱吃肉的,只不过他们在漫长的时间里面可能各自演化出了不同的吃肉方法,这冰封老师先别急着总结。那么其实关于植物吃肉的话题呢我们还有一个最最关键的问题没有解决。还有什么关键问题?我估计呢,可能有一些听众已经意识到这个问题它是存在的了。那就是既然那么多的植物都能够通过自己的叶片来吸收营养,那么最初的时候这个本领又是怎么演化出来的呢?如果解答不了这个问题,其实就相当于我们还是没有理解植物它为什么能吃肉它的本质。对呀,我其实刚才有那么一丁点儿就是想问这个问题,那么想要解开这个谜题,我们就要毫不犹豫的搬出生命演化的金手指之一了。

匮乏在生命演化的问题上,匮乏是最基础的动力,只要是遭遇匮乏,适者生存这条黄金法则呢就会立即发挥作用,让那些曾经可能是怪胎的基因变异脱颖而出,成为天之骄子。那么植物最匮乏的东西到底是什么呢?应该就是我们刚才说到的氮元素吧,因为我今天一直听到你都在强调这个氮元素的重要性。对答对了,的确是氮元素,虽然在空气中最主要的成分就是氮气,但是很遗憾,植物呢它是不能够直接吸收空气当中的这个氮气的,而土壤中的氮元素常常是非常匮乏的,在很多地方缺氮甚至成为了植物生存的最大障碍。

于是植物们就学会了利用各种其他的方式来获得宝贵的氮元素,比如说与能够从空气中固氮的细菌合作,形成可以获得氮元素的菌根和根瘤。但是我记得好像只有豆科植物它才有这个根瘤吧。是的,大多数植物呢其实都没有能够固氮的根瘤,但是呢大自然有一种非常普惠的方式来给植物们补充氮肥,那就是下雨天。空中的雷电可以把氧气和氮气电离,然后后化合成植物可以吸收的硝酸铵。随着雨水降落下来,这可是全球植物最宝贵的财富了,只要是缺少氮元素的植物都不会错过。这种从天而降的肥料是你说到点子上的从天而降的肥料是根还是先到叶子叶子把叶片上的氮肥直接吸收掉,是不是显然比雨水落入土壤之后再通过根去吸收效率要高的多呢?而且如果等到雨水落在土壤里再去吸收,那可能还还得和周围的花花草草一块儿分享,对吧?哪里有直接吸收掉那么的痛快。于是乎呢,一些能够用叶片吸收雨水中的氮肥的变异就得到了巨大的生存优势。很快这个基因也就成了大多数植物必备的技能了,而这也就是植物它为什么能吃肉的秘密所在了。原来是这样,就是这样。李峰老师。

你的植物系列是珠玉在前,你觉得这一篇跟植物有关的话题如何?我觉得这篇写的太强了。大家知道不是我写的。是吧?对,我觉得写的还挺有意思的,而且的确好像是有种这个豁然开朗的,对,我挺喜欢它里面的那个故事的,而且尤其被旭东演绎的特别的有画面感,虽然这故事是假的,是吧,可能和大家说一下吧,就是这一篇文案呢,既不是冰封写的,也不是我写的,而是一个很有意思的契机而收获的一位文案大神,叫做董义强先生,他呢其实就是一个专业的职务科普专业的。对。现在呢其实也在尝试向更多的科普的这个渠道发展,我之前呢其实是在汪杰老师组织的一个科普培训班上,我是给他们上课留了一个作业,就是叫创作一篇对话体的科普,你这属于假工具,这个也没有,就我其实只是说2000字,但是他交来就是一个八九千字的文案,一看我当时就是这个评价可以一字不改,直接上原样,当然我还是改了,但改动的幅度真的,所以你给他成绩是a加吗?我是觉得真的是非常的棒了,他自己其实也是天津科普作协的理事,所以我觉得它里边儿的科学性的东西都没有问题,而且这个问题本身就很有意思,对问题的设置也是从一个很小的问题出发,然后层层递进,对吧?

对,最开始我们可能只是讨论单纯在吃肉的植物,没想到到最后所有的植物都吃肉了。甚至到最后其实又解释了一个很基本的问题,就是为什么本来用来光合作用的叶片它也有吸收,所以他们吃肉的那个器官其实是叶子,是的,以后再看到这些像是猪笼草,捕蝇草的时候以后再看到马路上各种树叶什么的,都觉得它们在吃,不仅仅在呼吸,所以植物真的和我们动物区别还是很大的,另外其实还是要和大家说一下,就是虽然比如说捕蝇草,比如说食虫景,又或者是猪笼草,大家都会觉得很好玩很有趣。其实也有一些植物园在温室当中会有类似的展览,但是提醒大家真的不要自己去弄个什么小虫子,或者说直接用手去触发它的那个机关。

简单的来说通俗的来说就是它的这个开合是有寿命的,或者说尤其是像这个捕蝇草,它那个夹子夹起来再打开要花很长的时间,要消耗很多能量,对,时间长了可能这一片就枯萎掉了,所以把这些精彩把这些惊奇留给更多的朋友,到植物园这个不要自己去去尝试,当然也会有很多的工作人员劝大家不要去做这个事情,我上次看到植物园里好像是猪笼草吧,那个里面就有一只虫子掉在里面,能够看到是这个其实我们更多的就是观察一下它的这个结构,对吧?

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