Useimmat syöttäjä kasveja syövät hyönteiset, ja evoluutio on muokannut kolme osaa syöttäjä jokainen suorittaa täsmällisiä tehtävä, joka varmistaa hyönteisen kuoleman.
kannun yläosassa on kansi, jota kutsutaan operculumiksi. Kansi pitää pois sadevettä, joka muuten laimentaisi ruoansulatusnesteet.
kannun liukas reunus tunnetaan peristomena.,
syöttäjä lajien Nepenthes rajah of Borneo on tarpeeksi suuri hukuttaa rotta
”Se on paljon uria, ja mikrorakenne, joka tekee siitä niin hyönteisiä voi liittää siihen, että hyvin”, kertoo Tohtori Tanya Renner, joka opiskeli syöttäjä kasvit hänen PhD, ja jatkossakin tutkia niitä professorina San Diego State University, joka alkaa elokuussa 2015. Hän on tällä hetkellä tohtoriopiskelija Arizonan yliopistossa.
vanne on hyvin ”kostutettava”, hän lisää., Toisin sanoen ”kun vesi koskettaa sitä, se tekee siitä erittäin liukasta.”
kun hyönteinen lipsahtaa kannualtaaseen, kannun sisäpuoli on erittäin vahamainen. ”Se on kuin luistelu lehtien pinnalla”, hän sanoo, eivätkä ötökät saa vetoapua ryömimään ulos.
lentävätkin hyönteiset harvoin karkaavat. Jos vika ei huku heti, sokerit ja ruoansulatuskanavan mehut anna nesteen tahmeutta, joka tekee lentää märkä siivet hyvin vaikeaa.
koulutuksen äkäpussi kesytetään
Mutta yksi trooppinen syöttäjä kasvi-lajeja, Nepenthes lowii, yleensä uteliaana puuttuu hyönteisiä.,
sen Sijaan, tämä kasvi on syöttäjä täyttää ulosteeseen paljon suurempi saalis: Tupaia montana, montane puu päästäinen.
katso, jos syöttäjä kasvit oli kehittänyt molempia osapuolia hyödyttävää suhdetta kesytetään, vuonna 2009 ryhmä tiedemiehiä johti Tohtori Jonathan Moran Royal Roads University Kanadassa, matkusti montane cloud forest Malesia, jossa N. lowii kasvaa.
yksittäisen laitoksen N. lowii on kahdenlaisia kannut: maanpäällisen kannut pitkin maahan, ja ilma-kannut pidetään ilmassa.,
Puu päästäiset ahven syöttäjä ja nuolla sokerinen mehu sen vanteen,
kauko-videointi nämä kasvit päivän aikana, joukkue vahvisti, että vain maanpäällisen kannut kiinni hyönteisiä. Videot osoittivat, antenni kannut ovat vierailleet puu päästäinen, joka syö mettä kasvi tuottaa sen vanteen.
samalla kun puusieppo syö, se ulostaa usein kannuun. Uloste on hyvin typpipitoinen ja olisi erittäin hyödyllinen kasville.,
määrittää, jos kasvit pystyivät sisällyttämään typpeä puu päästäinen jätöksiä, tutkijat toteutettiin stabiili-isotooppi-analyysi syöttäjä lähtee, tekniikka, joka seuraa alkuperä elementti. Ryhmä päätteli, että N. lowii kasvit antenni kannut saavat 57-100% typen tästä äkäpussi.
Tämä tutkimus paljasti ensimmäisen tunnetun mutualismin lihansyöjäkasvin ja nisäkkään välillä. Löytö herätti äkillisen tieteellisen kiinnostuksen lihaa syöviä jättikasveja kohtaan.,
esimerkiksi Borneon kannulaji Nepenthes rajah on sen verran suuri, että se hukuttaa rotan.
Aivan kuten sisällä vastasyntynyt vauva, jokainen kaunis syöttäjä alkaa sen elämän täysin ilmainen mikrobeja
Tämä herätti spekulointia, että jotkut kasvit tappoi ja söi lihaa nisäkkäät.
Vuonna 2011, eri bändi tutkijat Saksasta ja matkalla Malesian Borneo seurata tämän giant syöttäjä kasvi.
edellisen tutkimuksen tapaan tutkijat kuvasivat kannukasveja paljastaakseen, kuka niissä kävi., Mutta sen sijaan, että vain kuvaamisen yöllä kävijöitä, tämä ryhmä jakaa niiden tallennus aika päivän ja yön välillä.
He huomasivat, että aikana päivä, puu päästäiset ahven syöttäjä ja nuolla sokerinen mehu kannu vanteen, sitten ulostaa suoraan sitä.
sen Jälkeen, kun aurinko laskee, yöllisiä rotta Rattus baluensis ruokkii samalla tavalla, kaupankäynnin makea mehu typpi-rikas ulosteeseen. Sama kannukasvilaji muodostaa nisäkkäiden kanssa useita symbiooseja, jotka erotetaan toisistaan vain vuorokaudenaikaan mennessä.
kahden kuukauden tutkimuksen aikana vain yksi nisäkäs todellisuudessa hukkui kannukasviin., Syöttäjä kasvit eivät luultavasti ole aikeissa tappaa jyrsijöitä, vaikka creepily tarpeeksi, läsnäolosta rotan ruumis, muut eläimet vielä haettu mettä ja käyttää syöttäjä wc.
, mutta rotan ruumis olisi voinut pelotella toista olentoa: lepakoita.
Lepakkoluola
muutamat tutkijat olivat vuosien varrella vilahdelleet trooppisissa kannukasveissa nukkuvia lepakoita.
Mutta, kunnes puu päästäinen tutkimukset olivat julkaistu, useimmat tutkijat olettivat, lepakot olivat yksinkertaisesti luvattomia, hyödyntämällä kannut ilmainen motellit, kun he eivät pääse heidän pysyvä nilkkaan ennen auringonnousua.,
tarvittiin lepakkoa rakastava tiedekaksikko, tohtoriopiskelijat Caroline ja Michael Schöner osoittamaan, että lepakot ovat oikeasti uskollisia, maksavia asiakkaita.
kasvit ovat todella hyötyvät lepakot
kaksikko matkusti alava metsien Borneon etsimään syöttäjä kasvi Nepenthes hemsleyana. Tämän lajin oli havaittu isännöivän villalepakoita (Kerivoula hardwickii hardwickii), ja muutamat vihjeet viittasivat kasvien kehittyneen lepakoiden vuokralaisten houkuttelemiseksi.
N., hemsleyana on jopa seitsemän kertaa huonompi kiinni hyönteisiä kuin sen läheinen serkku, N. rafflesiana ja N. hemsleyana kannut ovat jopa neljä kertaa pidempi, liian. Pidentynyt pituus mahdollistaisi sen, että lanttumaila mahtuisi paljon mukavammin.
kun Schönerit tiesivät, mitä syöttäjiä pitää etsiä, lepakot oli helppo löytää. Joukkue löysi vain kuudessa viikossa 32 erilaista villamailaa, jotka lepattivat kannuissa. Villalepakko on ainoa lepakkolaji, jonka he löysivät lepakoista.,
Michael ja Caroline sitten laitetaan seurantoja 17 lepakot, määrällisesti, kuinka paljon lepakot käyttävät syöttäjä kasvit kuin päivällä pesät.
Mitä he löysivät oli yllättävä: villava lepakot yksinomaan käyttää N. hemsleyana kannut kuin päivällä pesät. Vaikka metsän omistaa monet muut bat-motelli valinnat, kuten furled lehtiä tai onttoja puita, villava bat, syöttäjä kasvit ovat kotona.
lepakot ovat myös hyviä kotiäitejä. ”Vakaa isotooppianalyysi osoitti, että kasvit todella hyötyvät lepakoista”, Caroline sanoo. N., hemsleyana kerää noin kolmanneksen lehdissään olevasta typestä villalepakon ulosteesta. Tutkimus julkaistiin Biology Letters-lehdessä.
tämän tyyppinen mutualismi on hyvin harvinaista.
Kun kasvit ja eläimet, yleensä yhteistyötä, kasvit tarjoavat ruokaa vastineeksi palveluja. Kasvit saattavat tarjota ravitsevaa nektaria tai hedelmiä, esimerkiksi, ja vastineeksi eläimet käy kasvit ruokkia, jakaa siitepölyä tai siemeniä, kun he lähtevät.,
Kanssa syöttäjä kasvit, roolit ovat päinvastaiset: kasvi saa ravitsevaa typpeä, ja eläin saa palveluja, kuten suojaa pedoilta ja sää.
Caroline ja Mikael Schöner valvoo Tohtori Gerald Kerth University of Greifswald, Saksa ja Tohtori T Ulmar Grafe Yliopistosta vuonna Brunei Darussalam. Yhdessä ryhmä pyrkii ymmärtämään tätä poikkeuksellista mutualismia paremmin.
joukkue aloitti toisen seuranta-kokeilu, joka oli paljon pidempi, ja tutkitaan lisää kenttä-sivustoja Borneo., Tämän tutkimuksen mukaan lepakot majailevat joskus myös toisessa Nepenthes-lajissa, N. bicalcaratassa.
sen Jälkeen, kun kasvi aistit hyönteinen sen syöttäjä se tuottaa entsyymejä,
Lepakot ovat niiden syyt mieluummin nilkkaan N. hemsleyana, joukkue löysi. N. hemsleyana kannut luoda parempi mikroilmasto lepakot, pitää vakaampi ja suurempi kosteus kuin kannut N. bicaclarata.
”lepakoilla on valtava siipikalvo”, Caroline toteaa, ja lepakot menettävät paljon vettä juuri tämän kalvon läpi., Korkeampaa kosteutta ylläpitävä kannu voi olla valtava plussa nestehukkaa vastaan taistelevalle mailalle.
epäterveelliset lepakot voivat kärsiä myös ulkoloisista.
vain N. hemsleyanassa lepakot olivat täysin loisista vapaita, toisin kuin lepakot, jotka viettivät aikaa N. bicalcaratassa, muissa syöttäjälajeissa. Toisin kuin N. bicalcarata, N. hemsleyana kannut on liukas ja vahamainen alue niiden sisäpinta, joka tekee se vaikea loisten munia syöttäjä seinät.
lepakot, jotka soivat mieluummin N., hemsleyana oli paremmassa yleiskunnossa ollen suurempi, raskaampi ja vailla loisia.
niin, miksi lepakot vaivautuvat N. bicalcarataan ollenkaan?
tämä alempiarvoinen syöttäjä roost on yksinkertaisesti yleisempi, eikä väsynyt maila voi aina olla nirso lepakko.
Muut tekijät vaikuttavat bat päätöksenteossa, liian, kuten syöttäjä on etäisyys maahan, tai altistuminen sateelle ja auringonvalolle ja Schöners huomasi sitten, kun se on mahdollista, lepakot teki osoitettava uskollisuus asettautuvat eri N. hemsleyana kannut.,
toinen tutkimus julkaistiin journal Oecologia, ja enemmän julkaisut ovat pian seurata.
kemiallisen sodankäynnin
sulattaakseen pyydystämänsä hyönteiset kannukasvien on oltava lahjakkaita kemistejä. Ne tuottavat entsyymeiksi kutsuttuja proteiineja hajottaakseen hyönteissaaliinsa.
”hyönteiset ovat kuin pieniä säiliöitä”, kertoo Tri Renner.
hyönteisen haarniskamainen tukiranka on valmistettu erittäin tukevasta proteiinista nimeltä kitiini. Kitiinillä on monimutkainen rakenne, joka on immuuni useimmille yleisille entsyymeille.,
kasvin aistittua kannussaan hyönteisen se tuottaa ensin kitinaaseiksi kutsuttuja entsyymejä. Vain nämä entsyymit voivat leikata silmän hyönteisen kitiinipanssarissa.
Kun haarniska on vaarantunut, kasvi käynnistää toinen aalto entsyymejä. Nämä kuuluvat enimmäkseen kolmeen luokkaan: proteaasit, jotka hajottavat proteiineja, lipaasit, jotka vähentävät rasvaa, ja esteraasit, jotka hyökkäävät useita muita yhdisteitä vastaan.
kasvien entsyymit ovat hyvin erityisiä, joka johti Tohtori Renner ihmetellä, miten kasvit on hankittu niin kehittyneitä aseita.,
”suurin osa niistä näyttää todella samanlaisilta entsyymeiltä, joita kasvit käyttävät puolustuksessa”, sanoo tri Renner. ”Ei-lihansyöjä kasvit on suojautua kaikenlaisia asioita.”
kasvien on usein puolustauduttava tauteja aiheuttavia sieniä kuten homeita vastaan. Sienillä on tukevat soluseinät, joissa on tuttu keskeinen ainesosa: kitiini.
sekä sienet että hyönteiset käyttävät kitiiniä osana haarniskaansa kemiallisia aseita vastaan.,
Dr Renner on tutkimus, joka julkaistiin lehdessä Molecular Biology and Evolution, osoittaa alussa esi syöttäjä kasvit lisäjäsentä yhteisen puolustuksen proteiineja, jotka tappaa sieniä, olla pysty sulattamaan hyönteisten exoskeletons.
mikrobi-armeijan
Mutta jotkut syöttäjä lajit näkyvät värvätä mikrobit valmistavat entsyymejä heille.
Leonora Bittleston on Jatko-opiskelija Harvardin Yliopistossa yhdysvalloissa, opiskelu sekä Nepenthes syöttäjä kasvit Borneossa, ja liity syöttäjä kasvi suvun Sarracenia, joka kasvaa Harvardin Metsä, Massachusetts.,
aivan kuin vastasyntyneen vauvan sisällä, jokainen nubile kannu aloittaa elämänsä täysin mikrobittomana. Kannun avautuessa kannun nesteeseen kulkeutuu sitkeitä bakteereja, sieniä, alkueläimiä ja jopa vedessä eläviä hyönteisiä, jotka saavat elantonsa vaarallisessa nesteessä.
Ja paljon, kuten mikrobeja, jotka elävät sisällä ihmisen suolistossa, pieni otuksiin sisällä syöttäjä neste auttaa isäntä imeä ylimääräisiä ravinteita ruokansa.
Harvardin metsässä kasvavat Sarracenia-kannukasvit saattavat luottaa yksinomaan mikrobimutualistien sulattavan hyönteissaaliinsa., Lyhyesti sanottuna he saavat bakteerit liuottamaan uhrinsa lihan sen sijaan, että tekisivät sen itse.
”toistaiseksi ei ole näyttöä siitä, että Sarracenia tehdä omia chitinases,” Leonora kertoo. Sieni hiiva ja bakteerit tekevät chitinases, kuitenkin, ja Leonora tutkimus ehdottaa, ne ovat mikrobeja, jotka ovat suurin vaikutus Sarracenia terveyttä.
Leonora on ensimmäisiä tutkijoita, jotka tutkivat kannukasvien sisään kerääntyviä pieniä yhteisöjä., Hänen ensimmäinen syöttäjä kasvi tutkimuksessa kuvataan menetelmiä hän kehitti vertailla yhteisöjen sisällä syöttäjä nestettä, ja on julkaistu Austral Ekologia.
Vaikka trooppinen syöttäjä kasvien elinympäristöjä tuhotaan ennätys hinnat, tutkijat ja tutkimusmatkailijat ovat löytämässä uusia syöttäjä kasvi lajien Borneon ja Filippiinien.
”Erityisesti vuoristoalueilla, mielestäni on olemassa useita lajeja, joita ei ole vielä löydetty, ja mitä he tekevät. kukaan ei tiedä”, sanoo Caroline Schöner.