食肉动物膀胱吸痰的生物力学和演化的新发现

Bladderworts(Utricularia spp.Lentibulariaceae)是具有许多最高级的植物：它们属于最近进化的，也是最大的食肉开花植物属，包括240多种。它们具有开花植物中已知的最小基因组之一，具有最快的陷阱，完全无根，几乎遍布全世界，并且具有多种不同的生命形式。弗莱堡大学植物园植物生物力学小组的一个团队由Thomas Speck教授和Simon Poppinga博士领导，正在对这些超快陷阱进行比较形态学和生物力学分析，这些陷阱通过负压捕获猎物 - 诱导吸力。科学报告期刊现已发布两篇新文章，其中包含该小组的成果。

第一篇文章中描述的实验是与Ralph Tollrian教授领导的波鸿鲁尔大学动物生态学，进化和生物多样性系的同事密切合作进行的。在高速摄像机的帮助下，研究人员分析了Utricularia australis的吸力陷阱的“捕获行为”以及其中一种天然猎物物种水蚤Ceriodaphnia dubia可能逃脱的尝试。他们发现跳蚤以重力加速度的2800倍被吸入陷阱，几乎同样在陷阱内减速。所有诱捕过程都太快，不允许跳蚤试图逃跑。

来自弗赖堡的团队与慕尼黑植物园的Andreas Fleischmann博士和明斯特大学进化与生物多样性研究所的同事，KaiMüller博士教授一起，在第二篇文章中展示了结果。对科学家进行的19种膀胱种的比较功能 - 形态学和生物力学分析揭示了不同的陷阱入口和活板门结构以及抽吸过程中的几种类型的运动，可以解释为对物种占据的不同栖息地的适应性。一种物种，Utricularia multifida，有一个不会移动的活板门，可能会根据被动诱捕原理诱捕猎物，而不是将其吸入。