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細菌特搜戰隊
植物也會消化不良嗎?

文/陳俊堯(慈濟大學生物醫學暨工程學系助理教授) 圖/Forest (2024/7/12)

 我們吃了晚飯,吞下肚的東西會在腸子裡被酵素慢慢消化,然後把養分吸收,變成自己的一部分。這是動物採用的進食方式,也是身為動物才做得到的事。可是有植物會做類似的事!瓶子草這一類的食蟲植物就是這麼特別的植物。

 在自然界裡通常是會動的動物吃不會動的植物,但瓶子草是會吃昆蟲的植物。它們有個用來抓蟲的捕蟲袋,而且會使用蜜腺吸引昆蟲,袋口構造也設計成容易讓蟲腳滑,掉進袋裡淹死。

人類等動物和植物的消化方式不同。

 
瓶子草有密技
捕蟲袋誘獵物

 這些淹死的蟲子會在捕蟲袋裡慢慢被酵素分解,釋出養分,和食物在人類腸子裡慢慢被酵素消化掉一樣。不過人類消化食物用的酵素是自己製造的,而食蟲植物沒有這麼厲害的消化系統,要靠捕蟲袋裡的細菌幫忙。

 記得小時候吃太多油炸的東西會被爸媽警告,小心吃得太油會消化不良。捕蟲植物也會有這樣的煩惱嗎?對它們來說,不知道今天是什麼蟲會失足滑進捕蟲袋,也不知道掉進袋裡的蟲是大隻還是小隻。那麼,這些植物是不是也會吃到不對的蟲,於是消化不良呢?

 這是個有趣的問題。不只我們好奇,有群科學家也對這事充滿好奇,並做了實驗。他們在瑞士找了一片長了食蟲植物紫瓶子草的溼地做實驗。這些紫瓶子草被分組餵了不同的昆蟲,在七個星期後檢查它們消化的狀況。

科學家發現,餵紫瓶子草吃蠅類較好消化。

蠅類較好消化
螞蟻殼難分解

 科學家發現,蠅類昆蟲的蛋白質多,脂肪也多,比較好消化。如果餵紫瓶子草吃蠅類昆蟲,七週後,蟲的重量會被消化掉百分之三十七。

 跟蠅類相比,螞蟻和甲蟲有厚重的外殼,而且組成外殼的主要成分幾丁質是出了名的難分解。如果餵紫瓶子草螞蟻或甲蟲,七週後消化掉的量只有蠅類的四分之一。

 雖然紫瓶子草不會抱怨肚子不舒服,但消化慢這麼多,應該算消化不良了吧?

捕蟲植物的消化速度被細菌掌控。

食量決定菌數
吃得少消化慢

 這些捕蟲植物需要長時間消化食物,是因為它們得靠捕蟲袋裡的細菌提供消化用的酵素。

 科學家發現,食物剛送進捕蟲袋時,袋裡酵素最多,然後數量隨時間慢慢下降。人類的腸子會趕快把食物消化完,好迎接下一餐,但捕蟲植物沒有消化的決定權,食物多的時候細菌長得快,消化酵素多,就會消化得比較快;食物變少,養不活那麼多細菌,消化就變慢了。

 如果是細菌控制了消化,那這些植物為什麼還要捕蟲呢?是因為弄個捕蟲袋養細菌,植物就可以坐等細菌消化昆蟲,然後共享釋放出來的養分哪!這可以算是當房東的好處吧?