植物小宇宙
只捕小蟲 不捉雜物的捕蠅草

蓮座形態的捕蠅草,具有能捕蟲的變形葉。
說到會動的植物,大家應該都會想到捕蠅草吧!捕蠅草是原生於北美洲的多年生草本植物,在茅膏菜科捕蠅草屬中就只有它這一種。它大約高十公分,沒有明顯的莖,只有葉片與葉柄構成「蓮座」的形態,全株的樣子就像蓮花盛開一般。
捕蠅草最特別是「變形葉」,變形葉會散發甜蜜氣味,葉下表面是綠色、上表面卻是紅色或橘色,葉形不是扁平狀,而是以葉脈為中線,對摺成雙殼貝的模樣,葉緣圍著一圈齒狀刺毛。此外,在葉面上還有六根很重要的「感覺毛」。
捕蠅草利用變形葉捕蟲
大家都知道,捕蠅草以變形葉捕捉蒼蠅或其他蟲子。當小蟲不小心停在變形葉面上,捕蠅草只需要十分之一秒的時間,就能快速的閉上變形葉;而且,變形葉周圍的齒狀刺毛會分泌黏液,讓葉子構成一個完美的捕蟲籠子,小蟲難以逃脫。接著,捕蠅草就會分泌消化液把小蟲消化掉。等到小蟲被完全消化吸收後,它會再度打開變形葉,等待下一個獵物。
捕蠅草葉面上的感覺毛。停在葉面上的小蟲連續觸動感覺毛,會促使捕蠅草合上變形葉。
葉面感覺毛是關鍵角色
科學家觀察到,小蟲停在捕蠅草的變形葉上,並不是每次都馬上閉合。到底要發生什麼事件,捕蠅草的變形葉才會閉合呢?經過實驗和觀察後,科學家發現葉片中間那六根「感覺毛」是關鍵。感覺毛負責感覺小蟲的動作:只要在三十秒內感覺毛被碰觸兩次,變形葉就會在十分之一秒內閉上。
科學家進一步研究,發現小蟲第一次碰到感覺毛的時候,會有鈣離子從細胞外面流進細胞中。接著,如果三十秒內沒有任何感覺毛再被碰到一次,鈣離子就會慢慢流出細胞,葉片也不會閉合。但有任何一根感覺毛在三十秒內再度被碰了一下,就會有大量的鈣離子以很快的速度流進細胞中,細胞內的鈣離子快速累積到足夠的量,十分之一秒的時間內變形葉就閉合了。
捕蠅草的變形葉有齒狀刺毛,讓捕捉的蟲子難以逃脫。圖中分別捕獲馬蠅、蝗蟲。
小蟲掙扎就分泌消化液
這時候捕蠅草開始分泌消化液了嗎?還沒呢!科學家發現,如果捕獲物接下來靜止不動,捕蠅草就不會分泌消化液,再過一段時間以後,變形葉會打開,讓裡面的東西掉落。
究竟要發生什麼事,捕蠅草才會分泌消化液呢?原來,感覺毛還需要再被足夠力道碰三下。這時變形葉內超過三萬個消化腺細胞的鈣離子濃度上升,使變形葉閉得更緊,形成所謂的「綠胃」。接著消化腺才會開始分泌酵素,消化小蟲,經過六到七個小時後,這不幸的小蟲就被捕蠅草給「吃」完了!
當有東西掉落到葉片上時,捕蠅草會利用感覺毛來感知,確定掉落的不是雨滴或其他雜物。即使捕蠅草已經閉上變形葉,還會再次確認捕獲的是「活生生」的小蟲,才開始消化。畢竟如果是活的獵物,被葉片抓住了一定會用力掙扎;如果葉片閉合反而靜止不動,那麼剛才被碰的那兩下也只是假警報而已。捕蠅草真的非常聰明呢!