大自然中的科学.吃蝇草怎样扑捉食物

Question

大自然中的科学.吃蝇草怎样扑捉食物

Answer 1

夹子关闭数天到十数天,此时昆虫被分布于捕虫器上的腺体所分泌的消化液消化.昆虫被消化完后,捕虫器会再度打开,等待下一个猎物；剩下无法被消化掉的昆虫外壳,便被风雨所带走.第二阶段需要昆虫的挣扎才能进行,因为这样才代表捕虫器所捉到的确实是昆虫,是活的猎物.捕蝇草有时会误捉到枯枝、落叶,如果少了这项确认机制,必然会将养分浪费在消化无法消化掉的杂物上.若捕虫器误捉到杂物,只要没有持续的刺激,在数小时之后便会重新打开捕虫器,等待下一个猎物. 当捕获到昆虫被两瓣叶片给夹住后而无法挣脱,昆虫在挣扎的过程中叶片会越夹越紧直到几乎密闭的状态,这时两片叶瓣内侧密集的内腺体会分泌出消化液,利用这些消化液中含有的蛋白酶,将昆虫的蛋白质分解成以氮、氧、碳、氢为主,还可能包括其他元素构成的氨基酸并进行吸收.一般大约四天左右能分解完成并吸收较易消化的部份,之后再继续吸收剩余的氮、磷以及其它各种所需的微量元素.这些养份都吸收完毕之后,叶瓣就会再度打开,全部时间大约需花5～10天的程度,这时昆虫只剩下由几丁质组成的空壳残骸.
不过捕蝇草并无法分辨出所捕获之物的大小,有时也可能捕获到与叶片大小差不多的获物,例如小型青蛙或是长脚蜂之类.这时往往会造成来不及分解吸收,而获物自体就先腐败,所以叶片就会出现像食物中毒一般而枯萎.另外,每个叶片大约可以捕捉12～18次,消化3～4次,超过这个次数叶子就会失去捕虫能力,为最后的光合作用做出应有的贡献,然后渐渐枯萎.
捕虫速度编辑本段
当昆虫采蜜时第一次接触到感觉毛后叶片并不会有什么动作,但是如果连续刺激两次,那叶片就会在平均大约0.5秒以内马上合起来（但是一些人工园艺品种达不到这个速度）.而如果第二次碰触的时间与第一次碰触时间相差超过约20秒时,叶片会变成半合闭或是没反应的现象.如果在这时马上再刺激第三次,那叶片也会迅速的合起来.
经过实验调查,捕蝇草的感觉毛就像是一个感应装置,经过连续两次碰触的刺激时,叶的基部会产生大约100毫伏（mV）的活动电位（Action potential）到叶子表面上,造成叶片内侧的水分迅速流失,导致内外压力不等所以叶片就因此闭合.这样的捕虫机制是一组相当精密的结构搭配,而且刺激感觉毛就像是设定了定时装置一样,等到第二次确认才会闭合,最主要是为了提升捕虫的准确性,否则的话如雨滴、动物经过时均会降低并影响其捕虫的效率.
经由植物研究者确认了捕蝇草会发出活动电位这样有机制的机关,就类似动物的神经组织会产生传输信息一般.不过因为这必须连续碰触两次才会产生,也就是说应该还有个可以记忆的组织.至今依然还不清楚这样的记忆是如何在捕蝇草中运作的,这是一个未解之谜.
捕虫机制捕蝇过程
捕蝇草的捕虫过程大概是所有食虫植物之中最为奇特,捕虫机制最为复杂的.捕蝇草的捕食构造是由一左一右对称的叶片所形成的夹子,这个夹子状的构造是由叶子特化而来的,至于连接捕虫器叶片状的构造是叶柄.捕虫夹上的外缘排列着刺状的毛,乍看之下很锐利,会刺人,但其实这些毛很软.这些毛的功能是用来防止被捕的昆虫逃脱.当捕虫夹夹到昆虫时,这些夹子两端的毛正好交错,而成为一个牢笼,使虫无法逃走.捕虫夹内侧呈现红色,仔细观查会发现上面覆满许多微小的红点,这些红点就是捕蝇草的消化腺体.在捕虫夹内侧可见到三对细毛,这细毛便是捕蝇草的感觉毛,用来侦测昆虫是否走到适合捕捉的位置.大多数的捕虫器只带有五对感觉毛,但也可能产生多出一根到数根感觉毛的捕虫器.