ดอกไม้ป่าที่มีชื่อเสียงกลายเป็นกินเนื้ออย่างลับๆ

กับดักมรณะสำหรับแมลงตัวเล็ก ๆ อยู่ใต้ดอกไม้ของมัน

ขนที่แวววาว เหนียว และมอดตายได้เพียงทรยศต่อความลับของดอกไม้ป่าที่มีชื่อเสียง มันเป็นสัตว์กินเนื้อ

แอสโฟเดลปลอมสายพันธุ์นี้ดูเหมือนดอกไม้กลีบสีขาวที่ไม่เป็นอันตราย แต่ Triantha occidentalis มีขนเหนียวพิเศษอยู่บนก้านดอก พืชใช้ขนดักดักและย่อยแมลง นักวิทยาศาสตร์รู้จักพืชชนิดนี้มาตั้งแต่ปี ค.ศ. 1800 แต่ยังตรวจไม่พบรสชาติของเนื้อสัตว์ จนถึงขณะนี้ นักวิจัยรายงานการค้นพบเมื่อวันที่ 17 สิงหาคมใน Proceedings of the National Academy of Sciences

ขนเหนียวไม่ใช่เรื่องแปลกอะไร พืชที่ไม่กินเนื้อหลายชนิดใช้พวกมันเพื่อป้องกันแมลงศัตรูพืช ฌอน เกรแฮมชี้ให้เห็น นักพฤกษศาสตร์ เขาศึกษาพืชที่มหาวิทยาลัยบริติชโคลัมเบียในแวนคูเวอร์ ประเทศแคนาดา

โรงงานแห่งนี้มีคุณสมบัติบางอย่างที่คนกินเนื้อคนอื่นมีเหมือนกัน มันอาศัยอยู่ในหนองน้ำที่สว่างและขาดสารอาหาร นอกจากนี้ยังขาดยีนที่ปรับแต่งวิธีที่พืชได้รับพลังงานจากแสง คุณสมบัติเหล่านี้เมื่อรวมกันแล้วรู้สึกเหมือนชิ้นส่วนของจิ๊กซอว์ที่บ่งบอกถึงความหิวโหยที่เป็นความลับ Graham กล่าว

 

เพื่อเป็นการยืนยันว่า Graham จำเป็นต้องรู้มากกว่านี้ ดังนั้นเขาจึงกลายเป็นส่วนหนึ่งของทีมที่มองหาสัญญาณว่าดอกไม้ป่าชนิดนี้ดึงสารอาหารจากซากแมลง โชคดีที่ T. occidentalis เติบโตตามแนวชายฝั่งตะวันตกของอเมริกาเหนือ ตั้งแต่อลาสก้าไปจนถึงแคลิฟอร์เนีย สามารถพบได้แม้ในการเดินป่าใกล้แวนคูเวอร์ “พวกเขาอยู่ใกล้แค่เอื้อม” เกรแฮมกล่าว

ทีมเริ่มต้นด้วยการให้อาหารไนโตรเจน -15 แก่แมลงวันผลไม้ เมื่อเทียบกับไนโตรเจนปกติ อะตอมของ N-15 แต่ละอะตอมมีนิวตรอนพิเศษอยู่ และเมื่อแมลงวันกินเข้าไป สิ่งนี้จะติดแท็กร่างกายของพวกมันด้วยไนโตรเจนหนัก ต่อไป นักวิจัยได้ติดแมลงวันเข้ากับก้านดอกของพืชที่อาศัยในบึง ไนโตรเจน -15 นั้นไม่ธรรมดาในธรรมชาติ แต่การทดสอบสามารถสแกนหามันและนับจำนวนตัวอย่างที่มีอยู่ในตัวอย่าง เช่น เนื้อเยื่อของดอกไม้ป่า

กลุ่มของ Graham พบไนโตรเจนของดอกไม้ป่ามากกว่าครึ่งมาจากแมลงวันผลไม้ ไม่ใช่ดิน ปริมาณนั้นใกล้เคียงกับที่พบในพืชที่กินเนื้อเป็นอาหาร

ยิ่งไปกว่านั้น ขนเหนียวของดอกไม้ป่ายังมีสารฟอสฟาเตส (FAAS-fuh-tays) ซึมออกมา เอนไซม์ย่อยอาหาร มันขับปฏิกิริยาเคมี พืชกินเนื้อหลายชนิดสร้างฟอสฟาเตสเพื่อย่อยเหยื่อ

แม้ว่าพืชที่กินเนื้อเป็นอาหารจะฆ่าและกินแมลง พวกมันยังต้องหลีกเลี่ยงการฆ่าแมลงผสมเกสร ซึ่งเป็นสัตว์ที่ช่วยให้พวกมันสร้างเมล็ดพืชและขยายพันธุ์ นั่นเป็นสาเหตุที่พืชกินเนื้อประมาณ 800 สายพันธุ์ทั่วโลกได้พัฒนากับดักและดอกไม้ที่แยกออกจากกัน

แต่กับดักเหนียวบน T. occidentalis อยู่ติดกับดอกไม้ของมัน “การวางกับดักไว้ใกล้กับดอกไม้นั้นเป็นความขัดแย้งครั้งใหญ่” เกรแฮมกล่าว อย่างไรก็ตาม ขนของพืชชนิดนี้อาจมีความหนืดพอเหมาะ พวกมันจับแมลงวันและแมลงตัวเล็ก ๆ พวกมันไม่เหนียวพอที่จะดักแมลงผสมเกสรตัวใหญ่กว่า เช่น ผึ้งและผีเสื้อ ขนที่เหนียวเหนอะหนะของพืชอาจบ่งบอกว่าพืชกินเนื้อบางชนิดมีวิวัฒนาการอย่างไร ในดินที่ขาดสารอาหาร พืชบางชนิดอาจใช้ขนป้องกันในลักษณะที่ต่างออกไป ในที่ที่สารอาหารหาได้ยาก ก็อาจต้องเสียค่าใช้ขนเหล่านั้นสำหรับสัตว์กินเนื้อ Graham กล่าว “ยังไงพวกแมลงก็ยังติดอยู่ในนั้น ดังนั้นใช้มันซะ” — เป็นมื้อเที่ยง

กับดักแมลงวันวีนัสมักไม่กินแมลงผสมเกสร

กับดักแมลงวันวีนัสต้องการแมลงผสมเกสรเพื่อสร้างเมล็ดพืชและขยายพันธุ์ แต่ใครที่ผสมเกสรเหล่านี้เป็นเวลานานยังคงเป็นปริศนา เหตุผลหนึ่ง: นักวิทยาศาสตร์และชาวสวนมักจะมุ่งความสนใจไปที่กับดักอันชาญฉลาดของต้นไม้ที่กินเนื้อเป็นอาหาร ตอนนี้นักวิจัยได้พิจารณาแล้วว่าสปีชีส์ใดมาเยี่ยมชมดอกไม้สีขาวอันละเอียดอ่อนของพืช และพบว่ามีการทับซ้อนกันเล็กน้อยกับสายพันธุ์ที่ทำหน้าที่เป็นอาหารของพืช

มีพืชกินเนื้อหลายร้อยชนิดที่พบได้ทั่วโลก อย่างไรก็ตาม มีเพียงไม่กี่คนที่ดึงดูดใจได้มากพอๆ กับ Flytrap ของดาวศุกร์ พืชชนิดนี้มีถิ่นกำเนิดในแถบเล็กๆ ของนอร์ธแคโรไลนาและเซาท์แคโรไลนา แต่พืชขนาดเล็กเหล่านี้สามารถพบเห็นได้ทั่วโลก เป็นที่ชื่นชอบในหมู่ชาวสวนที่ปลูกในบ้านและในโรงเรือน

แม้ว่านักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษากับดักที่มีชื่อเสียงอย่างกว้างขวาง แต่พวกเขากลับละเลยดอกไม้ที่บานอยู่บนยอดสูง 15 ถึง 35 เซนติเมตร (9 ถึง 14 นิ้ว) นั่นหมายความว่าพวกเขาส่วนใหญ่พลาดการได้เห็นสิ่งที่ผสมเกสรดอกไม้นั้น

Clyde Sorenson กล่าวว่า “ส่วนที่เหลือของพืชนั้นเจ๋งมากจนคนส่วนใหญ่มองข้ามใบดักที่ใช้งานอยู่ไม่ได้ เขาเป็นนักกีฏวิทยาหรือนักชีววิทยาด้านแมลงที่มหาวิทยาลัยแห่งรัฐนอร์ทแคโรไลนาในราลี

เนื่องจากแมลงวันเติบโตในพื้นที่เล็กๆ ของแคโรไลนา การศึกษาภาคสนามจึงอาจเป็นเรื่องยาก Elsa Youngsteadt กล่าวเสริม เธอเป็นนักนิเวศวิทยาแมลงที่ NCSU ด้วย และมีปัญหาอีกอย่างหนึ่งเมื่อศึกษาการผสมเกสรของแมลงวัน คนส่วนใหญ่ที่ปลูกต้นไม้เหล่านี้ตัดดอก ทำไม ช่วยให้พืชใช้พลังงานมากขึ้นในการทำกับดัก

Sorenson และ Youngsteadt ตระหนักดีว่าคำตอบของแมลงวันแมลงผสมเกสรเหล่านี้กำลังนั่งอยู่ที่สนามหลังบ้านแทบทุกตัวอักษร ดังนั้นพวกเขาจึงเริ่มสืบสวน

นับแมลงผสมเกสรและเหยื่อ

ทีมของพวกเขารวบรวมผู้เยี่ยมชมดอกไม้ flytrap และเหยื่อในสี่วันในเดือนพฤษภาคมและมิถุนายน 2559 ทั้งหมดมาจากสามไซต์ใน Pender County, NC

“นี่เป็นหนึ่งในสถานที่ที่สวยงามที่สุดที่คุณสามารถทำงานได้” Youngsteadt กล่าว กับดักแมลงวันวีนัสเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านที่อยู่อาศัย พบได้เฉพาะในบางจุดของทุ่งหญ้าสะวันนาใบยาวในแคโรไลนา

“พวกเขาต้องการแสงแดดมาก แต่ชอบให้เท้าเปียก” ซอเรนสันกล่าว ในเดือนพฤษภาคมและมิถุนายน จุดที่กับดักแมลงวันเติบโต “น่ายินดี” เขากล่าว พืชกินเนื้อชนิดอื่นก็ปรากฏตัวขึ้นที่นั่นเช่นกัน เหล่านี้รวมถึงพืชเหยือกและหยาดน้ำค้าง

นักวิจัยนำสิ่งที่ค้นพบกลับมาที่ห้องแล็บเพื่อระบุตัวตน พวกเขายังระบุชนิดของละอองเรณูที่ผู้เข้าชมบุปผาหยิบขึ้นมา – และเท่าไหร่

สัตว์ขาปล้องประกอบด้วยสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหลายชนิด เช่น แมลง แมงมุม และตะขาบ ทีมวิจัยรายงานวันที่ 5 กุมภาพันธ์ในนักธรรมชาติวิทยาชาวอเมริกัน “ความหลากหลายของผู้เข้าชม” Youngsteadt กล่าว “น่าแปลกใจ” อย่างไรก็ตาม มีเพียงสามสปีชีส์เท่านั้น — ผึ้งเหงื่อและด้วงสองตัว — ที่มีความสำคัญเป็นพิเศษ พวกเขาเป็นผู้มาเยี่ยมบ่อยที่สุดหรือมีละอองเรณูมากที่สุด

พบเพียง 13 สปีชีส์ทั้งในกับดักและบนดอกไม้ และจากแมลงผสมเกสรที่เป็นไปได้ 9 ตัวในกลุ่มนั้น ไม่มีใครติดอยู่ในจำนวนที่สูง สำหรับพืชที่กินเนื้อเป็นอาหาร “คุณไม่ต้องการกินแมลงผสมเกสรของคุณ” โซเรนสันกล่าว ข้อมูลของทีมของเขาในตอนนี้บ่งชี้ว่ากับดักแมลงวันช่วยประหยัดผู้ช่วยได้ดี

แยกแมลงผสมเกสรและเหยื่อออกจากกัน

นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่าพืชสามารถแยกแมลงผสมเกสรและเหยื่อได้สามวิธี

ดอกไม้และกับดักอาจมีอยู่ในช่วงเวลาต่างๆ ของปี อย่างไรก็ตาม นั่นไม่ใช่กรณีของ flytraps ของ Venus กับดักพัฒนาเร็วขึ้นแต่ติดอยู่รอบ ๆ และทำงานในช่วงที่พืชออกดอก

กับดักและบุปผาสามารถเว้นระยะห่างกันได้ แมลงผสมเกสรมักจะบินได้ในขณะที่เหยื่อมักจะคลานเช่นแมงมุมและมด จับคู่กับดอกไม้สูงและกับดักต่ำ แต่นักวิจัยต้องการทำการทดลองบางอย่างที่ควบคุมความสูงของโครงสร้าง Youngsteadt กล่าว นั่นจะทำให้พวกเขาเห็นว่าการแยกจากกันนั้นสำคัญแค่ไหน

ตัวเลือกที่สามคือกลิ่นหรือสีที่ต่างกันอาจดึงดูดสายพันธุ์ต่างๆ มาที่ดอกไม้และกับดัก นั่นเป็นอีกพื้นที่หนึ่งสำหรับการศึกษาในอนาคต Youngsteadt กล่าว แม้ว่ากลิ่นและสีจะดึงดูดกับดัก แต่ไม่ค่อยมีใครรู้ว่าปัจจัยเหล่านั้นดึงดูดแมลงผสมเกสรหรือไม่

กับดักแมลงวันวีนัสถือว่าเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์ Sorenson กล่าว ที่อยู่อาศัยของพืชกำลังถูกทำลายเมื่อที่อยู่อาศัยและการพัฒนาอื่น ๆ ขยายไปสู่พื้นที่ของพวกเขา สิ่งที่เหลืออยู่ของที่อยู่อาศัยนั้นกำลังเสื่อมโทรมลงเมื่อไฟถูกระงับ (ไฟช่วยให้พืชผักปลอดโปร่งและให้แสงแดดส่องถึงกับดักแมลงวัน) สุดท้ายนี้ ผู้คนนับพันขโมยกับดักแมลงวันจากป่า

แม้ว่าการวิจัยเกี่ยวกับแมลงผสมเกสรแมลงวันจะไม่หยุดยั้งภัยคุกคามเหล่านี้ แต่ก็สามารถช่วยในการอนุรักษ์ในอนาคตได้ Sorenson กล่าวว่า “ทุกสิ่งที่เราสามารถทำได้เพื่อให้เข้าใจได้ดีขึ้นว่าการสืบพันธุ์ของพืชชนิดนี้จะถูกนำมาใช้อย่างไร”

แต่สิ่งที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์ตื่นเต้นจริงๆ ก็คือพวกเขาได้ค้นพบสิ่งใหม่ๆ ใกล้บ้าน “หนึ่งในส่วนที่น่าตื่นเต้นที่สุดของทั้งหมดนี้” ซอเรนสันกล่าว “ก็คือพืชชนิดนี้เป็นที่รู้จักทางวิทยาศาสตร์มาเป็นเวลานาน [มาก] ทุกคนรู้ดี แต่ก็ยังมีสิ่งอีกมากมายให้ค้นพบ”

สามารถอัพเดตข่าวสารเรื่องราวต่างๆได้ที่ hudsonaudioimports.com