杓蘭與豬籠草的外形很相似,那麼豬籠草是否屬於蘭花的一種?或者由蘭花進化而來?


初學過植物學的人看到這個問題可能要罵娘,但是這實在是一個非常巧妙而有趣的問題。

如果強詞奪理的話,兩個都是被子植物,這個關係可不近。另外兩個都是我非常感興趣的植物類群

不過說如果不考慮親緣關係,問題可有趣的多了,這種陷阱形態的趨同進化真是十分鵝妹子嚶

好用的對策大家都會學,但是就像一把刀有人會用來切菜,有人用來砍人。這種捕蟲陷阱在植物中出現了可能不下十次,但是功能卻分為兩種,一種是保證傳粉,一種是為了捕捉獵物補充營養。因此前者產生了瓶狀的花而後者則是瓶狀的葉片。前者要讓昆蟲活下去,後者要弄死小蟲子。

弄死小蟲子比較簡單,那我們先說這個。

產生瓶裝捕蟲器的有石竹目豬籠草科豬籠草屬(Nepenthes)植物,杜鵑花目的瓶子草科下三個屬瓶子草屬(Sarracenia),曾被誤譯為太陽瓶子草的沼澤瓶子草屬(Heliamphora)眼鏡蛇瓶子草屬的獨苗眼鏡蛇瓶子草(Darlingtonia californica),酢漿草目土瓶草科獨苗的土瓶草(Cephalotus follicularis),禾本目鳳梨科的布洛鳳梨屬 (Brocchinia)的全部和嘉寶鳳梨屬的(Catopsis berteroniana),谷精草科 Paepalanthus 屬的食蟲谷精Paepalanthus bromelioides

這裡除了食蟲谷精其他我都拍過照片(而且我也都養過)

瓶子草

豬籠草

眼鏡蛇瓶子草

太陽瓶子草

土瓶草

布洛鳳梨

嘉寶鳳梨

這些植物都有瓶裝的捕蟲器,由於葉片形態發育的一些我懶得引用文獻的複雜原因,真雙子葉植物葉片的可塑性更大,因此都是單個葉片形成的捕蟲器,而單子葉植物只能在葉心和葉腋形成水池。它們有有光滑對捕蟲器壁來防止昆蟲爬出或者飛出,豬籠草,瓶子草,眼鏡蛇瓶子草因為結構更複雜,植株巨大,捕蟲效率十分高,我放在院子里的瓶子草在十分鐘之內就可以把一隻蒼蠅騙進陷阱。(附上今天上午剛拍的視頻)

像結構比較原始的太陽瓶子草和食蟲鳳梨食蟲谷精還沒有形成唇狀結構,並且沒有分泌消化液的能力,需要接雨水來泡屍體,所以也沒有蓋子結構。這些植物的捕蟲效率基本上就非常低,一周能抓到一兩隻就謝天謝地了。

被布洛鳳梨抓到的蛾子(中心的黑點)

但是如果是在花上,就不能讓蟲子只進不出了,必須讓蟲子進來,沾上花粉,蹭上柱頭,然後再滾出去給別的花授粉。這種對策被稱作傳粉陷阱(Pollination trap)

用這種對策傳粉的植物更是數不勝數,一個蘭科中就被用了好幾遍。從比較原始的木蘭類植物中的馬兜鈴科,夾竹桃科蘿藦亞科的吊鐘花屬(Celopesia),天南星科的一票玩意,蘭科的整個杓蘭亞科,還有吊桶蘭(Coryanthes )等等等,蒲包花科的蒲包花屬(Calceolaria)植物也有兜狀結構,但是不會讓昆蟲進去,我們可以視作這種傳粉方式的變體。

這回除了兜蘭我沒有啥自己的照片了,你們湊合看吧。

Aristolochia trilobata 三裂馬兜鈴

長得很不雅的ceropegia ampliata白瓶吊鐘花

我們最常見的芋頭的花,天南星科傳粉陷阱的代表

兜蘭,我拍的!

長得更不雅的吊桶蘭Coryanthes macrantha

先寫到這,歇會等下介紹這些陷阱怎麼工作的


抽根煙回來繼續更新

把蟲子吸引過來掉進去是共同的一步

讓小昆蟲又去無回是最簡單的,要不然把蟲子毒暈,或者讓蟲子腳滑爬不上來,要不然上面大下面小讓蟲子沒法起飛,最次得搞個水坑把蟲子淹死萬事大吉。一般的食蟲植物都是這些策略結合一下用。

瓶子草屬的捕蟲葉結構

瓶子草屬分泌的蜜汁有毒,所以昆蟲吃多了會暈乎乎的,一不小心就會往下掉,掉下去之後Zone3的瓶壁十分光滑,基本上就是上不了了除非把葉子咬一個洞(所以瓶子草葉片上經常會有一些洞,都是一些逃出生天的蟲子留下的)到了4區就更出不來了,倒刺會直接卡住小蟲子。因為瓶子草捕蟲效率太高,而且4區太過狹窄,所以4區基本上都會被填滿,但是即使屍體馬上就要堆到瓶口,小蟲子也是爬不上來。

像是豬籠草就要友好的多,它們的下位捕蟲籠主要是捕捉螞蟻,因為捕蟲籠很多都很寬敞,所以掉進去只要不被淹死,飛行的昆蟲還是有機會飛出來的

為了更高效捕捉飛蟲,像小瓶子草,眼鏡蛇瓶子草,馬兜鈴豬籠草就在真正出口的背面產生了窗,而真正的出口則被蓋住擋住光線,智力不夠用的飛蟲只能使勁往窗上撞,也不知道開口開在另一面。如果說死在普通豬籠草和瓶子草里的小蟲子是在絕望中死去,這些小蟲子就是死在了希望里。

小瓶子草,可以看到背面的白窗,而瓶蓋下垂擋住瓶口的光線(我養的)

馬兜鈴豬籠草,可以看到瓶口對面是很明亮的

土瓶草太小了基本上是誘捕螞蟻的,所以不用考慮會飛的問題,它們瓶口有個像漏斗一樣的領狀結構,螞蟻掉進去死活是爬不上來的


讓小昆蟲有來有回比有去無回難多了,至少不能上面寬下面窄讓蟲子調不過來個或者把蟲子淹死。而且爬出來還需要按照既定的路線

馬兜鈴和吊燈花的花和瓶子草的捕蟲葉真的太像了,它們都有著管狀的瓶身,向下的倒刺。但是馬兜鈴的下面沒有消化液,而是花粉,當昆蟲被困住之後會四處亂撞,保證花粉抹勻。之後等到上面的倒刺變軟萎縮,小蟲子就能爬出去重建天日了,直到下一次被同樣的伎倆騙了再掉進去一次完成傳粉。

馬兜鈴花的結構

吊燈花的結構

天南星科花序的結構多多少少和這個類似,但是阻擋昆蟲出去的地方不在四周的佛焰苞而是在中間的花序上。而且更缺德的是,有些天南星的雄花序可以讓昆蟲逃出而雌花序直接困死昆蟲。昆蟲直接被當成了用後即丟的工具

美國的三葉南星Arisaema triphyllum的傳粉示意圖

最後是最激動人心的蘭科植物了,蘭科植物是以各種讓小蟲子吃力不討好而聞名,杓蘭亞科的蘭花傳粉要比前面的關幾天再放出來要友好很多,它們的花有兩個口,入口寬大,但是爬不出來,合蕊柱後面的出口狹窄,要費力擠出來。如果小蟲子沒有鹹魚化都只能去擠這個小出口。出去的過程中就會把自己攜帶的花粉粘到柱頭上並且被射一臉花粉粒才能離開。

不過紅色的貝西美洲兜蘭Phragmipedium besseae很大可能是蜂鳥傳粉的,顯然它們不會把蜂鳥騙進唇瓣,但是具體是如何傳粉我並沒有找到資料,如果有人查到請告訴我。

吊桶蘭也是有兩個開口,不過進出口正好和杓蘭亞科的相反,它們吸引的是收集香氣追求雌性的雄性蘭花蜜蜂。吊桶蘭是少數在花里裝水的蘭花,當蜜蜂掉進陷阱里還要濕個身再從前面爬出來。這可能也是因為吊桶蘭的入口太大,如果不讓蜜蜂無法飛行,就無法讓它們從預定的出口出去。



沒關係,豬籠草是雙子葉植物,蘭花是單子葉植物


個人認為,蘭花屬於一個廣義詞,就我們說認知的蘭花大多數說的都是國蘭傳統品種或者它們亞種,而不是現在包括洋蘭在內的蘭花品種,就單對蘭花廣義來講,可能所有蘭棵植物相對有聯繫的就是它花的形態,一個類蘭植物評判它是否屬於蘭科植物,花的形態就佔了很大比重,所以說蘭科植物本身就比較雜,所以更談不上其它類蘭植物與蘭科植物聯繫了


沒關係,一個雙子葉植物,一個單子葉植物,他們的親緣關係遠著呢。

蘭科植物不止杓蘭具有這樣的兜狀唇結構,兜蘭,還有石斛屬的杓唇石斛都具有類似的結構,但是蘭科植物的這一結構的功能性與豬籠草相去甚遠。蘭科植物的兜狀唇結構主要用於生殖(花朵開放後,兜狀結構或通過氣味、或通過擬態吸引特定的昆蟲造訪,昆蟲會從兜狀結構光滑的內壁滑落,而只能從固定的通道走出來,並在這個通道里粘上花朵的花粉塊,從而達到傳播花粉的目的),而豬籠草的籠子主要是用於生長(吸引昆蟲造訪,滑落至籠子內,並被籠內的消化液分解成營養元素,進而被吸收)。

雖說外觀上「殊途同體」,實際上大不同。


沒有,分別屬於雙子葉和單子葉植物。


母雞啊,都是花?


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