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食肉植物用跳板陷阱捕食昆蟲


(綜合報導)由布里斯托爾大學的Ulrike Bauer博士領導的一個國際研究小組調查了相隔4000公里的公海的兩種熱帶豬籠草物種:在婆羅洲發現的細長豬籠草(豬籠草)和來自非洲東海岸塞舌爾群島的豬籠草。
鮑爾博士和她的團隊發現,這兩種植物都獨立進化出了相同的不尋常的「跳板」機制來捕捉昆蟲。當落下的雨滴擊中豬籠草屋頂狀的陷阱蓋時,站在陷阱蓋下面的昆蟲會被彈射到下面的陷阱裡。這項工作發表在《科學》雜誌上。
這種跳板陷阱機制只有在三個獨立的特徵同時出現時才有效。首先,蓋子必須是水平的,這樣彈射出來的獵物才能落在陷阱裡。第二,蓋子需要起到彈簧的作用,這樣雨滴的衝擊能量才能傳遞給昆蟲。最後,蓋子的底部覆蓋著一層精細的蠟晶,使它具有恰到好處的滑溜度——足夠抓地力讓昆蟲在靜止的蓋子下倒立行走,但又足夠滑,當水滴落下時,它們會失去抓力。
這三個部分都是陷阱工作的必要條件。跳板誘捕是鮑爾博士所說的「復合特徵」。
進化生物學家努力解釋這種復合特徵的出現。「我們在學校裡學到,進化是通過自然選擇作用於自然可變的特徵來實現的,」鮑爾博士解釋道。具有有利特徵的個體有更多的後代,因此隨著時間的推移,潛在有利特徵的基因在群體中的頻率增加。
「這個簡單的概念解釋了隨著時間的推移,長頸鹿的脖子變得越來越長,獵豹變得越來越快,但它很難解釋全新特徵的出現,特別是這些特徵來自多個先前無關的成分的組合,如豬籠草的跳板機制。」
鮑爾博士和她的團隊為復合特徵進化提出了另一種假設:自發的巧合,或者換句話說,一種新的有益組合的偶然相遇。
「我們的研究表明,在大多數豬籠草物種中,跳板誘捕機制的三個組成特徵是不同尋常的,」鮑爾博士說。
「這增加了可能的特徵組合,因此增加了有益的新組合的可能性。在這種情況下,實際上是缺乏強選擇促進了進化,因為它允許特徵更加多變,從而增加了進化彩票中的『彩票』數量。」

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