一种以昆虫为食的植物如何利用雨水为其陷阱提供动力

　　

   

   

图:猪笼草(Nepenthes gracilis)机理图    

布里斯托大学的科学家们发现了一种食肉植物的致命机理。

在婆罗洲蒸腾的丛林中，植物进化出了无数的技巧来帮助它们生存下来并战胜它们的邻居。细长的猪笼草，猪笼草股薄肌它精致的杯形叶子上有一个像冠状的悬挂盖，当它被落下的雨滴击中时，就会变成蚂蚁的致命跳板。

研究结果发表在今天的生物学快报，首次揭示了致命弹簧的工作原理。

研究小组惊奇地发现，弹簧并没有弯曲在壶盖本身或水罐杯和壶盖之间狭窄的缝隙中，而是位于管状水罐壁的背面。在管的后方偏离中心位置有两个影响。

首先，它使弹簧的方向依赖，因此，盖子很容易向下移动，但不能向上移动。当雨滴打到盖子上时，盖子会迅速向下加速，把坐在盖子底部的昆虫甩到下面充满液体的陷阱中。在上升的过程中，弹簧增加的阻力减慢了盖子的速度，所以盖子更快地停止移动，陷阱很快就准备好再次捕获。

第二，偏心弹簧防止盖子扭曲或摆动，从而最大限度地将冲击能量传输到向下运动。

布里斯托尔生物科学学院的第一作者Anne-Kristin Lenz解释说:“如果你观察罐子的形状，你会认为变形发生在最小的横截面上，也就是从盖子到罐子管的过渡点，但事实上它也在罐子管的后面变形。

猪笼草陷阱很轻，但很结实。猪笼草利用陷阱形状的微小变化以惊人的效率传递冲击能量。我们可以从这些植物中学习如何优化几何结构，这可以帮助节省材料和重量，同时仍然有一个功能弹簧。跳板捕获机制甚至可能为设计新的从雨或冰雹中收集能量的机械装置提供灵感。”

这种巧妙的几何运用使得猪笼草股薄肌这是已知的唯一一种利用外部能量来源来实现极快运动的植物，完全不需要代谢成本。食肉猪笼草的外部动力“跳板诱捕”。”