A legtöbb kancsó növény felfalja a rovarokat, és az evolúció a kancsó három részét formálta, hogy mindegyik pontos feladatot végezzen, amely biztosítja a rovar pusztulását.
a dobó tetején egy operculum nevű fedél található. A fedél távol tartja az esővizet, amely egyébként hígítaná az emésztőleveket.
a kancsó csúszós pereme perisztómaként ismert.,
A dobó faj Nepenthes rajah a Borneo elég nagy ahhoz, hogy megfullad, patkány
“A sok barázda, valamint a mikrostruktúra, amitől olyan rovarok nem csatolja, hogy hát” – magyarázza Dr. Tanya Renner, aki tanult dobó növények számára PhD, de továbbra is, hogy vizsgálja meg őket, mint egy professzor, a San Diego Állami Egyetem, elejétől augusztus 2015-ig. Jelenleg az Arizonai Egyetem posztdoktori hallgatója.
a felni nagyon “nedvesíthető” – teszi hozzá., Más szavakkal: “amikor a víz megérinti, nagyon csúszóssá teszi.”
miután egy rovar becsúszik a kancsó medencébe, a kancsó belseje rendkívül viaszos. “Olyan ez, mint a jégkorcsolya a levélfelszínen” – mondja, és a bogarak nem tudnak kimászni.
még a repülő rovarok is ritkán menekülnek. Ha egy bogár nem fullad meg azonnal, a cukrok és az emésztőnedvek olyan tapadást adnak a folyadéknak, ami nagyon megnehezíti a nedves szárnyakkal való repülést.
a shrew
képzése, de egy trópusi kancsó növényfaj, a Nepenthes lowii, különösképpen hiányzik a rovarokból.,
ehelyett ennek a növénynek a kancsói sokkal nagyobb zsákmány ürülékével töltik meg: Tupaia montana, a montane fa shrew.
ha a kürtvirágok kidolgozott egy kölcsönösen előnyös kapcsolatot a hárpia, 2009-ben a kutatócsoport által vezetett Dr. Jonathan Moran a Királyi Utak Egyetem, Kanada, utazott, hogy a hegyi felhő, erdő, Malajzia, ahol N. lowii nő.
az N. lowii egyedi növényének kétféle kancsója van: földi kancsók a föld mentén, valamint a levegőben tartott légi kancsók.,
a kancsóra sügér, a pereméről nyalogatja a cukros gyümölcslevet
azáltal, hogy a nap folyamán távolról videózta ezeket a növényeket, a csapat megerősítette, hogy csak a szárazföldi kancsók fognak rovarokat. A videók azt mutatták, hogy a légi kancsókat a fadarab látogatja meg, amely nektárt eszik, amelyet a növény a peremén termel.
míg a fadarab táplálkozik, gyakran ürít a kancsóba. A bélsár nagyon nitrogénben gazdag, és rendkívül hasznos lenne a növény számára.,
annak megállapításához, hogy a növények képesek-e nitrogént beépíteni a fa ürülékéből, a tudósok stabil izotópos elemzést végeztek a kancsó levelein, egy olyan technikát, amely nyomon követi az elem eredetét. A csapat arra a következtetésre jutott, hogy N. lowii növények légi kancsók származik 57-100% – át a nitrogén ebből shrew kaki.
Ez a tanulmány feltárta az első ismert mutualizmust egy húsevő növény és egy emlős között. A felfedezés hirtelen tudományos érdeklődést váltott ki a húst fogyasztó óriás növények iránt.,
például a borneói Nepenthes rajah kancsófaj elég nagy ahhoz, hogy megfulladjon egy patkány.
csakúgy, mint egy újszülött belseje, minden tinédzser korsó teljesen mikrobáktól mentes életet kezd
Ez spekulációt váltott ki, hogy egyes növények valóban megölték és megették az emlősök húsát.
2011-ben egy másik német és Malajziai kutatócsoport Borneo felé tartott, hogy figyelemmel kísérje ezt az óriási kancsóüzemet.
az előző tanulmányhoz hasonlóan a tudósok kancsó növényeket forgattak, hogy felfedjék, ki látogatta meg őket., De ahelyett, hogy csak az éjszakai látogatókat forgatná, ez a csoport megosztotta a felvételi időt éjjel-nappal.
azt találták, hogy a nap folyamán a fa a kancsóra sügér, majd nyalja a cukros gyümölcslevet a kancsó pereméről, majd közvetlenül ürítse ki.
a napnyugta után az éjszakai patkány Rattus baluensis ugyanúgy táplálkozik, édes gyümölcslevet cserél a nitrogénben gazdag széklettel. Ugyanaz a kancsó növényfaj több szimbiózist képez emlősökkel, amelyeket csak a napszak választ el egymástól.
a két hónapos vizsgálat során csak egy emlős fulladt egy kancsó növénybe., A kancsó növények valószínűleg nem szándékoznak rágcsálókat ölni, bár a patkány tetem jelenléte ellenére más állatok még mindig nektárt kerestek, és a kancsó mosdót használták.
de a patkány holtteste elrettenthetett volna egy másik lényt: a denevéreket.
a Denevérbarlang
néhány tudós megpillantotta a trópusi kancsó növényekben alvó denevéreket az évek során.
de amíg a tree shrew tanulmányokat nem tették közzé, a legtöbb tudós azt feltételezte, hogy a denevérek egyszerűen szabadúszók, kihasználva a kancsókat szabad motelként, amikor napkeltekor nem sikerült elérniük állandó roostjukat.,
egy denevérszerető tudományos duó, Caroline és Michael Schöner tanítványai mutatták be, hogy a denevérek valóban hűségesek, fizető ügyfelek.
a növények valóban hasznot húznak a denevérekből
A duó a borneói alföldi erdőkbe utazott a Nepenthes hemsleyana kancsó növény keresésére. Ezt a fajt gyapjas denevérekkel (Kerivoula hardwickii hardwickii) figyelték meg, és néhány jel arra utalt, hogy a növények denevérlakók csábítására fejlődtek ki.
N., hemsleyana akár hétszer rosszabb a rovarok fogása, mint a közeli unokatestvére, N. rafflesiana és N. hemsleyana kancsók akár négyszer hosszabb is. Ez a megnövekedett hosszúság lehetővé tenné, hogy egy lanky denevér sokkal kényelmesebben illeszkedjen.
miután a Schöners tudta, hogy mely dobótípusokat kell keresni, a denevéreket könnyű megtalálni. Mindössze hat hét alatt a csapat 32 különböző gyapjas denevért talált a kancsókban. A gyapjas denevér az egyetlen denevérfaj, amelyet a kancsókban találtak.,
Michael és Caroline ezután nyomkövetőket helyeztek el a 17 denevérre, hogy számszerűsítsék, hogy a denevérek mennyire használják a kancsó növényeket nappali kakasként.
amit meglepőnek találtak: a gyapjas denevérek kizárólag N. hemsleyana kancsókat használnak nappali kakasként. Bár az erdő sok más denevér-motel lehetőséget tart, például szőrözött leveleket vagy üreges fákat, a gyapjas denevérhez, a kancsó növények otthon vannak.
a denevérek is jó háziasszonyok. “A stabil izotópelemzés azt mutatta, hogy a növények valóban hasznot húznak a denevérekből” – mondja Caroline. N., hemsleyana a levelek nitrogénjének körülbelül egyharmadát gyapjas denevér ürülékből nyeri. A tanulmány megjelent Biology Letters.
Ez a fajta mutualizmus Nagyon ritka.
amikor a növények és az állatok általában együttműködnek, a növények a szolgáltatásokért cserébe élelmet biztosítanak. A növények például tápláló nektárral vagy gyümölcsökkel táplálkozhatnak, cserébe az állatok meglátogatják a növényeket, hogy táplálják, elosztják a pollent vagy a magokat, amikor távoznak.,
a kancsó növényeknél a szerepek megfordulnak: a növény tápláló nitrogént kap, az állat pedig olyan szolgáltatásokat kap, mint a ragadozók elleni védelem és az időjárás.
Caroline és Michael Schöner a németországi Greifswald Egyetem Dr. Gerald Kerth és Dr. Ulmar Grafe felügyelete alatt áll a Darussalami Brunei Egyetemen. Együtt a csoport azon dolgozik, hogy jobban megértse ezt a kivételes mutualizmust.
a csapat elindított egy második megfigyelési kísérletet, amely sokkal hosszabb volt, és több terepet fedezett fel Borneo-n keresztül., Ez a kutatás kimutatta, hogy a denevérek néha egy második Nepenthes fajban, N. bicalcarata-ban is kóborolnak.
Miután egy növény érzékeli egy rovar a dobó termel enzimek
a Denevérek az oka inkább alszanak a N. hemsleyana, a csapat felfedezte. Az N. hemsleyana kancsók jobb mikroklímát teremtenek a denevérek számára, stabilabb és magasabb páratartalmat tartva, mint az N. bicaclarata kancsói.
“a denevéreknek hatalmas szárnymembránja van” – jegyzi meg Caroline, és ezen a membránon keresztül a denevérek sok vizet veszítenek., A kancsó csótány, amely fenntartja a magasabb páratartalom lehet egy hatalmas plusz egy denevér küzd kiszáradás.
az egészségtelen denevérek ektoparazitákban is szenvedhetnek.
A csak N. hemsleyanában fészkelő denevérek teljesen mentesek voltak a parazitáktól, ellentétben a denevérekkel, amelyek időt töltöttek N. bicalcarata-ban, a másik kancsófajban. Az N. bicalkarata-tól eltérően az N. hemsleyana kancsók csúszós viaszos zónával rendelkeznek a belső felületükön, ami megnehezíti a paraziták számára, hogy tojást rakjanak a kancsó falára.
denevérek, hogy inkább roost N., hemsleyana jobb általános állapotban volt, nagyobb, nehezebb és parazitáktól mentes.
tehát miért zavarják a denevérek N. bicalkarata – t?
Ez az alsóbbrendű kancsó egyszerűen gyakoribb, és egy fáradt denevér nem mindig lehet válogatós denevér.
Egyéb tényezők befolyásolják bat döntéshozatali is, mint például a dobó távolság a földön, vagy a kitettség eső, napfény, valamint a Schöners fedezte fel akkor, amikor lehetséges, a denevérek tett tanúbizonyságot a hűség tudjon különböző N. hemsleyana kancsók.,
a második tanulmány az Oecologia folyóiratban jelent meg, és hamarosan több publikáció is megjelenik.
kémiai hadviselés
az általuk csapdába ejtett rovarok megemésztéséhez a kancsó növényeknek tehetséges vegyészeknek kell lenniük. Enzimeknek nevezett fehérjéket állítanak elő, hogy lebontsák rovar zsákmányukat.
“a rovarok olyanok, mint a kis tartályok” – magyarázza Dr. Renner.
egy rovar páncélszerű exoskeletonja egy nagyon erős, kitin nevű fehérjéből készül. A kitin bonyolult szerkezetű, immunis a legtöbb általános enzimre.,
miután egy növény érzékel egy rovarot a kancsójában, először chitinázoknak nevezett enzimeket termel. Csak ezek az enzimek képesek elvágni a rovar kitin páncélját.
miután a páncél veszélybe került, a növény elindítja az enzimek második hullámát. Ezek többnyire három kategóriába tartoznak: proteázok, amelyek lebontják a fehérjéket, lipázok, amelyek csökkentik a zsírt, valamint észterázok, amelyek számos más vegyületet támadnak meg.
a növényi enzimek nagyon specifikusak, ami arra késztette Dr. Rennert, hogy azon tűnődjön, hogy a növények hogyan szereztek ilyen fejlett fegyvereket.,
“többségük nagyon hasonlít az enzimekhez, amelyeket a növények védelemben használnak” – mondja Dr. Renner. “A nem húsevő növényeknek meg kell védeniük magukat mindenféle dolog ellen.”
a növényeknek gyakran meg kell védeniük magukat a betegséget okozó gombák, például formák ellen. A gombák erős sejtfalakkal rendelkeznek, ismerős kulcsfontosságú összetevővel: kitin.
mind a gombák, mind a rovarok kitint használnak a vegyi fegyverek elleni páncéljuk részeként.,
Dr. Renner kutatásai a Molecular Biology and Evolution című folyóiratban megjelentek szerint a korsó növények korai ősei közös védelmi fehérjéket használtak, amelyek elpusztítják a gombákat, hogy képesek legyenek megemészteni a rovarok exoskeletonjait.
a mikrobiális hadsereg
de néhány kancsófaj úgy tűnik, hogy mikrobákat toboroz az enzimek előállításához.
Leonora Bittleston az Egyesült Államok Harvard Egyetemének PhD hallgatója, a Borneo-I Nepenthes kancsó növényeit, valamint egy független kancsó növénynemzetséget, a Sarracenia-t, amely a Harvard Forest-ben, Massachusetts-ben nő.,
csakúgy, mint egy újszülött belseje, minden tinédzser korsó teljesen mikrobáktól mentes életet kezd. Ahogy a kancsó kinyílik, rugalmas baktériumok, gombák, protozoák, sőt vízi rovarok sodródnak a kancsó folyadékba, megélve a veszélyes folyadékban.
mint a mikrobák, hogy él benne az emberi bélben, a kis fickók belül a dobó folyadék segít a fogadó felszívja a kiegészítő tápanyagok, az élelmiszerek.
a Sarracenia kancsó növények, amelyek a Harvard erdőben nőnek, kizárólag a mikrobiális mutualistákra támaszkodhatnak, hogy megemésztsék rovar zsákmányukat., Röviden: baktériumokat kapnak, hogy feloldják áldozataik húsát, ahelyett, hogy maguk csinálnák.
“eddig nincs bizonyíték arra, hogy Sarracenia saját chitinázokat készít” – magyarázza Leonora. A gombaélesztő és a baktériumok azonban kitinázokat termelnek, és Leonora kutatása szerint ezek azok a mikrobák, amelyek a legnagyobb hatással vannak a Sarracenia egészségére.
A Leonora az egyik első kutató, aki tanulmányozta azokat az apró közösségeket, amelyek a kancsó növények belsejében gyülekeznek., Az első kancsó növénytanulmánya leírja azokat a módszereket, amelyeket a kancsófolyadékon belüli közösségek összehasonlítására fejlesztett ki, és az Austral Ecology című folyóiratban jelent meg.
mivel a trópusi kancsók élőhelyei rekordsebességgel pusztulnak el, a tudósok és a felfedezők új kancsó-növényfajokat fedeznek fel Borneóban és a Fülöp-szigeteken.
“különösen a hegyvidéki területeken, azt hiszem, több faj még nem fedezték fel, és mit csinálnak … senki sem tudja” – mondja Caroline Schöner.