猪笼草竟成泳池老板,这篇“生意经”你不能错过!

猪笼草竟成泳池老板,这篇“生意经”你不能错过!
2021年06月17日 10:25 果壳

夏天来了,炎热的季节让人想在水里畅游,  但是,你会游泳么?

如果不会的话,该怎样学呢?

如何才能成为浪里白条,水中捉鱼?

我这里有一个建议!

试试在危险的消化池里游泳,也许一下就学会(废)了。

潜泳猪笼草消化液捞虫的蚂蚁

不是我骗你,一种与猪笼草共生的蚂蚁Camponotus schmitzi)就真的在致命的猪笼草捕虫液里游泳,它们不仅畅游无阻,有时候还潜进猪笼草的捕虫液中。

这种蚂蚁平时都生活在二齿猪笼草(Nepenthes bicalcarata)里,与之共生。

二齿猪笼草的笼子刚开始发育时,在笼子基部攀援的卷须内,就已经为蚂蚁留好了家。它们卷须里面是中空的,过来定居的蚂蚁只须将其咬开一个小小的洞口,里面的空间就足够它们一大家子在其中产卵、育儿和生活。

在二齿猪笼草内生活的蚂蚁|参考文献

但二齿猪笼草并不为蚂蚁提供多少食物,仅在笼盖上的两个齿状物的尖尖上(也是二齿猪笼草名字的来源),滴着一点点,光靠这些,显然无法满足一大家子蚂蚁的需求。

二齿猪笼草二齿上的蜜腺,给蚂蚁提供食物 | 见水印

为了吃饱饭,蚂蚁只能自己动手啦。它们只能选择下海去“捞尸”,“打劫”二齿猪笼草已经捕获的猎物。

它们潜伏在卷须里,或者埋伏在二齿猪笼草微微内卷的笼口下,将自己完全隐蔽起来。

平时潜伏在笼口的蚂蚁(e),有猎物落入笼中(f),打捞起猎物的蚂蚁(g) | 参考文献

当猎物掉进去后,在猪笼草的消化液之中挣扎之时,它们就会潜入消化液,游向猎物。如果猎物足够大,它们还会合伙将其咬住,从猪笼草的消化液中将它拖出来,而后爬到笼口,享用它们的美食。下海容易上岸难,有时候蚂蚁甚至需要12个小时,才能将猎物一步步拖上笼口,而实际上需要走的距离仅仅5、6厘米。

猪笼草的消化池

其实是个公共泳池?

蚂蚁为何能下海游泳呢?要知道猪笼草的笼子对于许多昆虫来说都是奈河,一下去就等于是在走黄泉路了,毕竟猪笼草的消化池是它们杀死昆虫,获取营养的地方。

除了蚂蚁本身的脚多、重量轻,可以对抗自身重力与消化液的表面张力之外。二齿猪笼草的消化液本身也藏着秘密。

“奈河”下游泳的蚂蚁|参考文献

不同于一般的猪笼草消化液,二齿猪笼草笼子里的消化液失去了很多特性。它的黏性更低,不再那么黏稠,酸度也更低。某种程度上,已经没有太大的威慑力,甚至可以称得上是公共游泳池。

这也是为何二齿猪笼草的笼子内形成了一个生物群(infauna),许多昆虫将幼虫放在里面养育,一种蛙的小蝌蚪也在其中生活。这里俨然像个自然形成的小水池,生活着众多微生物与小型的捕食动物,这些微型昆虫中还有食肉的,组成了一个捕食网络,自给自足。

二齿猪笼草笼消化池中生活着各种昆虫幼虫 | 参考文献

但这个水池世界中最顶级的捕食者还是蚂蚁,当二齿猪笼草没有捕食到略大型一些的动物时,蚂蚁还能潜泳进这个池子里。

潜泳的蚂蚁,你学废了吗?|参考文献

它们潜进去维护捕虫笼内的秩序,捉蚊子的幼虫,甚至捉体型比自己大得多的小蝌蚪,保证自己的肉食供给,毕竟它的卵跟幼虫都养在二齿猪笼草的卷须里面,它们没有蛋白的补充也活不下去。

泳池老板猪笼草

有特殊的生财之道

这样看来,会游泳对生存来说至关重要,起码蚂蚁靠着这个技能保证自己衣食无忧,过上了猪笼草世界里顶级捕食者的生活,成为生物链顶端的生物。这也是为何这种蚂蚁几乎只在二齿猪笼草上生存,不见于其它地方。

唯一感到不可思议的是,二齿猪笼草为何要给蚂蚁提供这么优越的条件。其实二齿猪笼草也是获利方,据推测它的消化液中没有消化酶,捕获进来的昆虫,容易在笼子内堆积,慢慢分解后会使消化液污染、酸化,甚至笼子也会因此而枯萎。

蚂蚁捞出大虫防止猪笼草消化液酸化|livescience

“捞尸”蚂蚁的及时捕捞则避免了这种情况的发生。研究人员也发现,二齿猪笼草似乎更依赖于从蚂蚁的粪便与吃剩的渣渣中获取氮源,而不是直接通过自己笼子中的猎物。

通过研究叶片中的氮同位素,研究人员发现二齿猪笼草叶片中近一半的氮源是来自于与自己共生的蚂蚁,有时候甚至超过百分之七十。对照实验也证实,未与蚂蚁共生的二齿猪笼草活得都没有共生的好,连笼子的寿命都没有共生的长。

二齿猪笼草的下位笼,一般不会被蚂蚁栖息,寿命与生长都比上位笼要差 | wiki

同时,蚂蚁还能维持消化池中的秩序,通过捕食其中的食肉昆虫幼虫,防止笼内“大鱼吃小鱼”导致的营养流失。由此可见,两者的种种怪异举动也只是各取所需,紧密配合的结果而已。

将笼子转变成“公共游泳池”的二齿猪笼草从另一方向获取到了所需的氮源。失之东隅,收之桑榆,演化打造的共生网络有着自己严密的运转逻辑。二齿猪笼草也成为食虫植物中唯一与蚂蚁共生的物种,二者的配合实在是令人惊叹。

怎么样,看完这篇文章,你学会(废)游泳了吗?要不要也去二齿猪笼草的池子中试试?

参考文献

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[2]Bonhomme, V., I. Gounand, C. Alaux, E. Jousselin, D. Barthélémy & L. Gaume 2011. The plant-ant Camponotus schmitzi helps its carnivorous host-plant Nepenthes bicalcaratato catch its prey. Journal of Tropical Ecology 27: 15–24. 

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[5]Bonhomme, Vincent, et al. "The plant-ant Camponotus schmitzi helps its carnivorous host-plant Nepenthes bicalcarata to catch its prey." Journal of Tropical Ecology (2011): 15-24.

科学审核:核心上海自然博物馆自然史研究中心副研究员

编辑:桃子、一星期

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