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会拉丝的消化液:猪笼草靠什么把虫子拖住

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出处

原文标题Elastic fantastic: The deadly fluid of pitcher plants副标题:Flies check in, but they don't check out, thanks to liquid laced with stretchy sugars that keep them tangled up
作者Georgia Michelman
媒体/平台Knowable Magazine(知识类科学媒体,由 Annual Reviews 出版,全文免费)
发布时间2026年9月22日(此后于9月23日、25日、28日三次更新勘误)
女星丽贝卡·戈姆莱现身纽卡斯尔

这篇在讲什么

食虫植物里出名的是捕蝇草,两下夹合干净利落。法国生态学家戈姆却在二十多年前发现,莱佛士猪笼草更阴,消化液能像口香糖一样拉出细丝,掉进去的蚂蚁越挣扎黏得越死。文章跟两位研究者一趟趟跑婆罗洲,夜里用手电照捕虫笼,去看这摊液体怎么随天气涨落。

原文

以下为原文正文的中译全文,原文约1050英文词。关键论说处附英文原句。

在食虫植物的世界里,捕蝇草靠着那两下抢眼的夹合动作,长期霸着舞台中央。可植物抓虫的花样多得很:有的靠滑溜溜的蜡质,有的靠会震动的盖子,还有的靠质地古怪的液体。

莱佛士猪笼草(学名 Nepenthes rafflesiana)就是其中一例。这种热带藤本植物长着漏斗形的叶子,也就是捕虫笼。笼口有诱人的花蜜,笼里却不是什么好喝的,而是酸性的消化液。这液体用手一拉,能像口香糖那样扯出丝来。

苍蝇和蚂蚁一旦在笼口滑倒,就会掉进这摊液体里。任它们怎么挣扎也逃不出去。法国国家科学研究中心和蒙彼利埃大学的生态学家洛朗丝·戈姆(Laurence Gaume)说,这就像流沙。虫子扭动得越快,液体反而拦得越紧,靠的是液体里那些长长的糖分子链。

"It's like quicksand," says Laurence Gaume, an ecologist with the French National Center for Scientific Research and the University of Montpellier. The faster the insects wriggle, the more the fluid resists, courtesy of long strings of sugars it contains.

研究多年之后,科学家对莱佛士猪笼草怎么把这摊奇怪液体变成武器,还在不断有新发现。

戈姆在2000年代初的野外工作中第一次注意到这种消化液的异常。她怀疑,这或许就是它抓虫本领的来源。有两个特点让她在意。一是液体显得黏稠、不容易流动,用物理学的说法是黏度(流体内部互相牵扯、阻碍流动的程度)偏高。二是更不寻常的一点:她用两根手指把液体拉开,它会拉出细丝,说明弹性很强(弹性指物体被拉扯后能回缩、并反过来拉住外物的性质)。

为了弄清这摊液体的性质,她与法国国家科学研究中心和艾克斯-马赛大学的物理学家约埃尔·福泰尔(Yoël Forterre)合作。2007年他们发表报告,第一次同时描述了这种液体的黏度和弹性。

他们发现,在模拟昆虫挣扎的动作时,这种液体的弹性力是黏度的10000倍。弹性力来自它体内长长的多糖分子(多糖是由许多单糖串成的大分子,植物里的淀粉、纤维素都属于这一类)。正是这股弹性力把虫子留住:虫子想把腿从液体里拔出来,液体就把它往回拽,虫子动得越快,回拽越明显。

研究者还测了稀释之后的消化液,这股力会不会变小。他们把样品分装到九个小瓶里,稀释成不同浓度。接着做了一系列试验:用细管轻轻吹气,把一只苍蝇顶到每份样品的液面上,再用蚂蚁重做一遍。值得注意的是,直到液体被稀释到只剩百分之五,这股弹性力抓虫子依然相当有效。

Notably, the elastic force was remarkably effective at capturing the insects up until the fluid was 95 percent diluted.

正是这摊“特别古怪、又黏又有弹性”的液体,把剑桥大学动物学博士生夏洛特·安德鲁(Charlotte Andrew)吸引来研究莱佛士猪笼草。

植物得把液量维持在合适的程度,才能抓住并消化猎物。但在热带的老家里,它有时会被暴雨砸个不停,笼里的液体溢出来;有时又赶上干旱,液体被晒干。安德鲁和同事想知道,这些变化会不会影响液体捕虫的能力,以及植物是不是在主动管理自己的消化液水位。

为了找答案,研究者去了这种植物在婆罗洲的林中老家。他们盯上了它的上位捕虫笼(长在植株上部、悬空的捕虫笼),那种笼子悬在半空,头顶没有枝叶遮挡,天气怎么变它首当其冲。

一个多月里,科学家每天早上用手电筒照着捕虫笼,记录液面怎么随天气变化。随后他们测算了捕获昆虫的数量与液面高度之间的关系。

(图注)图中,剑桥大学的研究者用手电从背面照亮一只莱佛士猪笼草的捕虫笼,测量里面液面的高度。博士生夏洛特·安德鲁与同事新近发表论文,显示这种食虫植物在极端天气过后,液面会回到正常水平。图片来源:夏洛特·安德鲁,剑桥大学。

2026年3月,他们报告了结果:液面偏低或偏高时,虫子逃脱的机会都会变大。他们还发现这种食虫植物的恢复力相当强。科学家模拟积水或干旱之后,捕虫笼在两天到三天内就回到了原来的液面。

安德鲁现在在查这种水位管理背后的机制。团队目前的看法是:雨水灌进来把消化液稀释、抬高液面时,多出来的稀液会自己渗过捕虫笼上部的外壁,进到外面的植物细胞里。液量偏少时,植物的消化腺(分泌消化液的腺体组织)会收到信号,主动泵出更多黏稠的液体。

安德鲁说,植物怎么调节体液,长期被研究得很不够。可随着气候变化加剧,这种能力会越来越重要,而且不只对猪笼草这类植物重要。她希望自己这些弄清植物如何控制液体运输的工作,能给这个领域指个方向。她说,在植物用不同方式调节液体这件事上,它其实打开了一罐挺有意思的虫(英语习语,意为引出一连串新问题)。

"It actually opened up quite an interesting can of worms in terms of how plants regulate fluids in different ways," she says.

戈姆这边,在2007年那项研究多年之后,仍然把猪笼草留在自己的研究清单上。她研究过这些食肉植物花蜜的气味、常覆在捕虫器上的滑溜蜡质,还有住在笼子里的蚊类。她说,研究二十年,这些猪笼草从没让我失去兴趣。

"Throughout my 20 years of research," she says, "these pitcher plants have never ceased to fascinate me."

(编者注)本文于2026年9月28日和9月25日更新,删去了一处关于猪笼草液体在昆虫挣扎时黏度如何变化的错误描述。本文于2026年9月23日更新,更正了一位科学家的姓氏。他是物理学家约埃尔·福泰尔(Yoël Forterre),不是 Forterra。

婆罗洲 热带雨林 猪笼草

我的评价

最实在的是数字。液体被稀释到只剩百分之五,抓虫的力道依然可观。作者也没停在“很黏”这类形容词上,而是把黏度和弹性分开,指出模拟状态下弹性力是黏度的10000倍。婆罗洲那段更好,一个多月里每天清晨打手电量液面,比任何比喻都可信。

有一点文章没分清。液面偏低或偏高时虫子更容易逃,这只能用相关性说话。到底是液体被稀释、弹性下降,还是水位变了让虫子更容易爬出笼口,两种解释都通,文中没有区分。另外2007年那项实验,是用细管吹气把苍蝇推到液面上,这和一只蚂蚁在笼里拼命挣扎未必是一回事,作者也没交代这个装置的局限。

10000倍这个数字别当成野外实测,它来自实验室里的模拟动作。稀释到百分之五仍有效,也是九个小瓶里得出的,换成一场暴雨之后的笼内环境,未必照搬。编辑部在几天内连发三次勘误,说明这篇的细节值得顺手核对。花蜜气味和笼内蚊子那两句与主线关系不大,赶时间可以跳过。

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