虎耳草屬開花植物的食肉性

 (https://www.nature.com/articles/s41467-026-75288-y)

 食蟲植物能夠主動吸引、捕獲並最終消化各種小型動物，從而獲取營養（主要是氮），這在一定程度上改變了動植物之間的捕食者-獵物關係。長期以來，生物學家一直對食蟲性如何在生理和生態限制下獨立產生這一現像很感興趣。食蟲性在被子植物中多次獨立演化，涉及14個科。根據捕蟲器的類型，食蟲植物主要分為五大類，包括豬籠草中廣為人知的陷阱、捕蠅草中的夾子、茅膏菜中的粘蠅紙陷阱、狸藻中的吸盤陷阱以及草草中的粘蠅紙陷阱、狸藻中的吸盤陷阱以及草草中的陷阱。儘管食肉植物捕獲獵物的機制各不相同，但大多數食肉植物在利用獵物的過程中都具有共同的功能順序，包括吸引獵物、捕獲獵物、消化獵物以及隨後的營養吸收。

根據定義，肉食植物必須能夠吸收從捕獲的動物身上獲得的營養，並具備形態、生理和行為上的適應性，以促進獵物的吸引、捕獲、消化和營養吸收。然而，有些植物僅表現出部分食肉特徵——最常見的是能夠捕獲獵物，但缺乏消化或營養吸收的明確證據——因此被描述為原始食肉植物。這個差異凸顯了需要明確的證據來確認植物的真正食肉性。在此背景下，一些具有捕蟲結構的植物譜係是否屬於食肉植物一直存在爭議。

這篇論文報導了高山開花植物燭狀虎耳草（ Saxifraga candelabrum，虎耳草科；虎耳草目）的食肉性。野外實驗和植物標本館調查表明，該植物透過腺毛主動吸引並捕獲昆蟲獵物。酵素分析進一步證實了植物消化獵物的能力，而使用¹⁵N標記昆蟲的同位素標記實驗則證明了氮從獵物到植物組織的轉移，從而驗證了食肉性的存在。基因組比較揭示了在六個不同的開花植物譜系中，與食肉性相關的基因（例如，葉片形態發生、消化和營養）在基因組範圍內存在顯著的趨同進化，這些基因的起源可以追溯到六個不同的食肉性起源事件。研究結果為虎耳草屬植物的食肉行為提供了確鑿的證據，證實了查爾斯·達爾文長期以來提出的某些虎耳草屬植物可能具有食肉能力的假設，並進一步表明食肉行為在被子植物中可能比以前認識到的更為普遍。