بسیاری از ما، با گیاه گوشتخوار آشنا هستیم و افسانه‌هایی درباره آن شنیده‌ایم. بسیاری از این شنیده‌ها، واقعیت ندارند و تنها ساخته و پرداخته ذهن بشر هستند. اما از طرفی، حقایق جالب بی‌شماری درباره این گیاهان وجود دارد، که بیشتر ما از آن‌ها اطلاعی نداریم. در این نوشتار، شما را با برخی از این حقایق، آشنا می‌کنیم. مواردی مثل خاستگاه و روند تکاملی گیاهان گوشتخوار، گونه‌های فعلی و انواع تله‌های این گیاهان، تنها بخشی از مباحث جذابی است که در این مقاله به آن‌ها خواهیم پرداخت.

گیاه گوشتخوار چیست؟

دعوای گیاه‌خواران و گوشتخواران، معمولا به این نقطه منتهی می‌شود که گیاه‌خواران، طرف مقابل را متهم می‌کنند به نادیده‌گرفتن حق حیات موجودات دیگر و گوشتخواران هم در جواب می‌گویند: «خود شما هم حق حیات گیاهان را از آن‌ها سلب می‌کنید». در این میان، تفاوت عمده‌ای میان حیات گیاهی و جانوری وجود دارد. جانورانی که به غذای انسان تبدیل می‌شوند، واجد سطحی از آگاهی هستند که مشابه آن در گیاهان دیده نمی‌شود.

به علاوه، بسیاری از گیاهانی که غذای انسان هستند، طوری آسیب نمی‌بینند که حیاتشان تهدید شود. مثلا میوه، نه تنها بخشی از گیاه است که جداشدن آن، موجب آسیبی به گیاه نمی‌شود، بلکه گیاهان، تکامل یافته‌اند تا میوه خود را به عنوان هدیه یا هبه‌ای به جانوران (از جمله انسان) دهند و در عوض، زحمت بذرافشانی خود را به دوش جانوران بگذارند.

ونوس

گیاهان، گویی به باغبانان و نگهبانان خود، دستمزدی می‌دهند تا از آن‌ها و نسل بعدی‌شان حفاظت کنند. اگر این‌طوری به رابطه گیاهان و جانوران نگاه کنیم، گویی رابطه‌ای توأم با سطحی از شعور و آگاهی میان گیاهان و موجودات دیگر وجود دارد. این شعور، البته چیزی نیست که در پایانه‌های عصبیِ مشابه مغز جانوران، شکل گیرد، بلکه کاملا وابسته به ساز و کار انتخاب طبیعی است.

انتخاب طبیعی، گیاهان را به سمتی سوق داده که بخشی از اندوخته انرژی خود را در قالبی شیرین و خوش رنگ و بو بسته‌بندی کنند و به پیشگاه جانوران بذرافشان، پیشکش کنند تا در عوض، جانوران به جای آن‌ها بذرها و دانه‌ها را به اطراف، پراکننده سازند. رابطه رنگ و بو و شهد گل‌ها با جانوران گرده‌افشان نیز دقیقا به همین شکل تکامل یافته است.

گل‌ها و رنگ و بو و شیرینی نهفته در آن‌ها ساز و کاری برای فریفتن و به کار گرفتن جانورانی است که گیاه، برای پراکندن گرده‌های خود و بارورسازی گل‌ها و گیاهان دورتر، به آن‌ها وابسته‌ است. گیاه، مانند موجودی شعورمند عمل می‌کند. هدیه‌ای پیش می‌نهد که جانوران نمی‌توانند آن را رد کنند. نکته جالب، درباره این شعورِ تکاملیِ برآمده از انتخاب طبیعی، این‌جاست که برآیند و نتایجی شبیه شعور عصبی جانوران دارد.

همان‌طور که جانوران هم یاد گرفته‌اند از موجودات دیگر (خواه گیاه، خواه جانور) تغذیه کنند و انرژی مورد نیاز برای بقای خود را تأمین کنند، گیاهان نیز دامنه تعامل و استفاده از منابع جانوری را محدود به قوه متحرک بذرافشانی نگاه نداشته‌اند و بسیاری از گیاهان، راه‌هایی ابداع کرده‌اند تا جانوران را با رنگ و بو و شیرینی (یا با رنگ و بویی مثل خون که برای حشرات جذاب است) به سمت خود بکشند. منتها نه برای بذرافشانی یا گرده‌افشانی؛ بلکه برای تأمین نیازهایی بسیار فوری‌تر.

carnivorous plants

چنین گیاهانی، به اصطلاح «گوشتخوار» نامیده می‌شوند. منتها نه آن‌طور که در فیلم‌ها دیده‌اید. گیاهان گوشتخوار، غول‌های وحشتناکی نیستند که وسط جنگل، شما را به دام اندازند و ذره‌ذره از شما تغذیه کنند! آن‌ها گیاهان کوچولوی دوست‌داشتنی هستند که جانوران کوچک‌ را شکار می‌کنند.

آیا گیاهان هم برای بقا به سایر موجودات زنده وابسته‌اند؟

همه موجودات زنده، فرصت‌طلب هستند و اگر قسمتی از منابع مورد نیازشان، به طور تضمینی و دائمی از طریق ارزان‌تری تأمین شود، آرام آرام به منبع ارزان، عادت می‌کنند و حتی ممکن است توانایی یا امکان تأمین منابع مورد نیاز خود، از راه‌های رایج‌تر اما پرهزینه را از دست بدهند. گیاهان نیز گرچه نماد خودکفایی و بی‌نیازی محسوب می‌شوند، اما به عنوان موجودات زنده، از این اصل کلی مستثنا نیستند.

برای مثال، گیاهانی وجود دارند که حتی قادر به نورکافت (فتوسنتز) هم نیستند و به طور کلی، انگل گیاهان دیگر محسوب می‌شوند تا بتوانند انرژی مورد نیاز خود را از محصول تولیدشده در برگ‌های سبز گیاه میزبان، تأمین کنند.

البته گیاهان گوشتخوار، این‌گونه نیستند و خودشان فتوسنتز می کنند و انرژی مورد نیاز برای بقای خود را – مثل سایر گیاهان – از تبدیل انرژی تابشی خورشید، به انرژی شیمیایی ذخیره‌شده در قندها تأمین می‌کنند. اما باید به این نکته توجه داشت که تأمین قندها، تنها نیاز حیاتی گیاهان نیست و آن‌ها نیز، بر خلاف تصور سطحی و عامیانه، موجودات کاملا خودکفایی نیستند که بتوانند تمام نیازهای زیستی خود را بی‌نیاز از جانداران دیگر، تأمین کنند. همه گیاهان برای بقا به چند مولفه نیاز دارند:

  • انرژی، که اغلب، آن را به روش فتوسنتز، از نور خورشید، جذب و به صورت مواد قندی ذخیره و مصرف می‌کنند.
  • آب، که آن را از راه ریشه‌های خود، از محیط جذب می‌کنند.
  • کانی‌های محلول در آب، که به مقدار خیلی کمی مورد نیاز هستند.
  • ترکیبات نیتروژن‌دار (مثل نیترات و اوره)، که گیاهان قادر به ساخت آن‌ها از طریق جذب نیتروژن هوا نیستند. بنابراین یا باید این مواد را از خاک جذب کنند، یا از موجوداتی که می‌توانند این مواد را بسازند استفاده کنند، یا این‌که موجوداتی را به دام انداخته و از منابع نیتروژن‌دار آن‌ها برای تأمین نیاز خود استفاده کنند.

گیاهان اصلا خودکفا نیستند!

در حقیقت، اگر واقع‌بینانه به یاخته‌های گیاهی نگاه کنید، متوجه خواهید شد که حتی فتوسنتز هم هنر گیاهان نیست. فتوسنتز، عبارت است از جذب انرژی تابشی نور خورشید برای تجزیه مولکول آب و ترکیب هیدروژن آزادشده از این واکنش، با دی اکسید کربن جذب شده از هوا.

محصول این واکنش، طی فرایندهای بیوشیمیایی، به قند تبدیل می‌شود که بعدا می‌تواند دوباره با اکسیژن ترکیب و به آب، دی اکسید کربن و مقداری انرژی تبدیل شود. اما این فرایند، در سیتوپلاسم یاخته گیاهی رخ نمی‌دهد، بلکه در اندامکی به نام کلروپلاست انجام می‌شود که مثل یک سلول کوچک، درون یاخته گیاه محبوس شده است و حتی ژنوم خودش را دارد، اگرچه هسته یاخته گیاه به طریقی فعالیت ژنوم کلروپلاست را نیز تنظیم می‌کند.

ژنوم و ساختار یاخته‌ای کلروپلاست، شباهت زیادی به گروهی از باکتری‌ها دارد که به نام باکتری‌های فیروزه‌ای یا سیانوباکتر شناخته می‌شود. امروز می‌دانیم این شباهت، بی‌دلیل نیست. کلروپلاست گیاهان در حقیقت، سیانوباکترهایی هستند که حدود دو میلیارد سال پیش، در یاخته‌های نیاکان گیاهان فعلی، محبوس شدند و به هم‌زیستی با آن‌ها روی آوردند.

به عبارت دیگر، حتی خودکفایی در تولید قندها و جذب انرژی خورشید هم هنر گیاهان نیست، بلکه هنر باکتری‌هاست. گیاهان، تنها با استثمار سیانوباکترها آن‌ها را به برده‌های فتوسنتزکننده خود تبدیل کرده‌اند و طی میلیون‌ها سال، این رابطه به صورتی اجباری درآمده است. هنر دیگری که سیانوباکترها دارند، امکان ساخت مواد آلی نیترژون‌دار از نیتروژن موجود در هواست. شواهدی وجود دارد که همزیستی اولیه میان سیانوباکترها و نیاکان گیاهان فعلی، برای تأمین هر دو نیاز زیر بوده است:

  • تامین قند مورد نیاز
  • تامین مواد نیتروژن‌دار

اما بر خلاف قندها که بهترین منبع انرژی هستند و تقریبا همه یاخته‌ها می‌توانند آن‌ها را ذخیره و استفاده کنند، مواد آلی نیتروژن‌دار، در ساخت پپتیدها و پروتئین‌ها و بازهای آلی نیتروژن‌دار مصرف می‌شوند. بنابراین نیاز کمتری به انباشته کردن این مواد، در گیاهان اولیه وجود داشته است و به مرور، افزایش فراوانی این مواد در محیط، نیاز گیاهان به ذخیره‌سازی مواد نیتروژن‌دار را برطرف کرده است.

امروزه، گیاهان بسیاری هستند که مواد نیتروژن‌دار مورد نیاز خود را از محیط تهیه می‌کنند؛ گرچه گروه دیگری از گیاهان نیز با کمک سیانوباکترهای هم‌زیست، می‌توانند نیترات مورد نیاز خود را بسازند. گیاهان خانواده نخود و باقلا از این جرگه‌اند.

ریشه‌های گیاهان خانواده حبوبات (مثل نخود، باقلا، لوبیا، ماش، اقاقیا، بادام زمینی، تمر هندی) حاوی غددی است که بافت درون این غده‌ها انباشته از سیانوباکترهای تثبیت‌کننده نیتروژن است و به همین دلیل، کاشت این گیاهان نه تنها بی‌نیاز از هرگونه کود نیتروژن‌دار است، بلکه خاک را نیز برای گیاهان دیگر غنی از ترکیبات نیتروژن می‌کنند.

ریشه‌های این گیاهان، حاوی غده‌هایی است که بافت درون آن ها انباشته از سیانوباکترهای تثبیت‌کننده نیتروژن است و به همین دلیل، کاشت این گیاهان، نه تنها بی‌نیاز از هرگونه کود نیتروژن‌دار است، بلکه خاک را نیز، غنی از ترکیبات نیتروژنی می‌کنند.

همان‌طور که برخی گیاهان، طی تکامل، توانایی نورکافت را از دست دادند و برای تأمین قندهای موردنیاز خود، به رابطه انگلی با گیاهان دیگر روی آوردند، برخی گیاهان هم توانایی جذب مواد آلی نیتروژن‌دار از باکتری‌های خاک را از دست دادند و برای تأمین این مواد، به رابطه شکارگری با جانوران (به عنوان منبع غنی پروتئین) روی آوردند. داستان گیاهان گوشتخوار از این نقطه شروع می‌شود.

برای نخستین بار، پزشکی به نام میشل سارازان در سده هجدهم، در نزدیکی شهر کِبِک، متوجه سبک زندگی گوشتخواری، در برخی گیاهان شد. اندکی بعد، طبیعی‌دان دیگری به نام الیس، «ونوس مگس‌خوار» (Dionaea muscipula) را در باتلاق‌های شرق آمریکا کشف کرد. پیش از او، برخی از این گیاهان، نزد مردم مشرق‌زمین شناخته شده بودند، مثلا گل پارچی (Nepenthes) به خاطر شیره و آب داخل کوزه‌اش به عنوان گیاهی شفابخش شناخته می‌شد.

اما اولین کسی که درباره گیاهان گوشتخوار، پژوهشی جامع انجام داد، چارلز داروین بود که ۱۴۵ سال پیش، رساله‌ای به نام «گیاهان حشره‌خوار» (Insectivorous Plants) نوشت. مطالعه آثار داروین، با وجود توسعه فراوانی که در زیست‌شناسی تکاملی روی داده است، هنوز هم می‌تواند برای زیست‌شناسان امروز جذاب باشد. به خصوص که نمونه خوبی از همکاری علمی میان داروین و طبیعی‌دانان دیگر است. داروین در نوشتن این رساله، از کمک ادوارد فرانکلند، استاد کالج سلطنتی شیمی کمک گرفت تا بتواند برخی آزمایش‌های مهم دخیل در نگارش این رساله را طراحی و اجرا کند.

تکامل گیاه گوشتخوار
کتاب گیاهان حشره‌خوار، نوشته چارلز داروین، نخستین اثر پژوهشی مهم درباره این گیاهان است. روی جلد این کتاب، تصویر گیاه حشره‌خواری به نام دوروزرا دیده می‌شود.

فرانسیس و جرج، فرزندان داروین نیز در رسم تصاویر این کتاب به پدرشان کمک کردند. از همه مهم‌تر، داروین برای نگارش این کتاب، از همکاری و راهنمایی خانم طبیعی‌دانی به نام مری تریت، بیش از هر کس دیگری بهره برد.

تریت، ساکن نیوجرسی بود، یعنی جایی بسیار دور از محل زندگی داروین، اما نزدیک به محل زندگی برخی از مهم‌ترین گونه‌های گیاهان گوشتخوار. داروین طی سال‌های ۱۸۷۱ تا ۱۸۷۶ بیش از ۱۵ نامه با خانم تریت رد و بدل کرد و اطلاعات مهمی درباره رفتار و ساز و کار شکار در گیاهان گوشتخوار را به واسطه کمک‌های این خانم طبیعی‌دان به دست آورد.

داروین
تصویر گیاه ونوس مگس‌گیر که احتمالا اثر فرانسیس داروین است. نمونه‌ای از تصاویر کتاب گیاهان حشره‌خوار نوشته چارلز داروین.

آیا گیاهان گوشتخوار فتوسنتز انجام می دهند؟

همان‌طور که گفته شد، شکار جانوران، پیشه‌ای فرصت‌طلبانه است که اگر گیاهان بتوانند، از آن کوتاهی نمی‌کنند. در حقیقت، باید گفت این که همه گیاهان چنین کاری انجام نمی‌دهند، به این دلیل است که اولا تغییرات ضروری برای تکامل گیاهان حشره‌خوار، وابسته به جهش‌هایی ژنتیکی هستند.

جهش‌ها هم ذاتا، به صورت تصادفی، رخ می‌دهند و از میان میلیون‌ها گیاهی که طی چند صد میلیون سال گذشته روی خشکی‌ها زیسته‌اند، چنین جهش‌هایی برای تعداد کمی از گیاهان روی داده است. دوم این که، این جهش‌ها تنها زمانی مورد انتخاب طبیعی قرار می‌گیرند که گیاهان، در شرایط محیطی مناسبی قرار داشته باشند.

مثلا گیاهی که در خاک‌های غنی از مواد نیتروژن‌دار زندگی می‌کند، حتی اگر بتواند به شیوه‌ای، حشراتی را به دام اندازد و هضم کند، با وجود مواد نیتروژن‌دار فراوان در محیط، به نفعش نیست که وارد چنین فرایند پیچیده و زمان‌بر و گران‌قیمتی (از نظر صرف انرژی و مواد قندی) بشود.

در نتیجه، تنها زمانی شرایط برای تکامل گیاهان گوشتخوار فراهم می‌شود که اولا جهش‌های تصادفی و مناسب در نیاکان این گیاهان رخ داده باشند، ثانیا محیط زندگی نیاکان آن‌ها از نظر مواد نیتروژن‌دار، بسیار فقیر باشد.

در این صورت، گوشتخواری، نه تنها انتخابی فرصت‌طلبانه برای گیاهان خواهد بود، بلکه موجب ایجاد یک مزیت رقابتی در آن‌ها خواهد شد. محیط‌هایی که از نظر مواد نیتروژن‌دار، بسیار فقیر باشند، برای زندگی گیاهان معمولی، اصلا مناسب نیستند.

گیاهان معمولی،‌ در این قبیل خاک‌ها از میان خواهند رفت، اما اگر گیاهی بتواند از طریقی (مثل گوشتخواری) مواد نیتروژن‌دار مورد نیاز خود را تأمین کند، می‌تواند عرصه‌ای گسترده و بی‌زحمت، برای زندگی به دست آورد. این همان برتری رقابتی است که در بالا به آن اشاره کردیم. به این ترتیب،‌ محتمل است که گروه‌های مختلفی از گیاهان، در چنین شرایطی به گوشتخواری، روی آورده باشند.

جدال بر سر تکامل گیاهان گوشتخوار

البته این فرضیه‌ای نیست که همیشه، همه گیاه‌شناسان با آن موافق بوده باشند. چارلز داروین نخستین کسی بود که درباره تکامل گیاهان گوشتخوار پژوهش کرد و نتیجه گرفت که تکامل گروه‌های مختلف گیاهان گوشتخوار، جداگانه صورت گرفته و به اصطلاح، تکاملِ شیوه‌های مشابه زندگی در این گیاهان، مصداقی از «همگرایی تکاملی» (Convergent Evolution) بوده است. داروین به خصوص در کتاب خود اشاره کرده که دو سرده «علف انبان» (Utricularia) و «گل‌پارچی» (Nepenthes) به هیچ وجه، نمی‌توانند با خانواده «وردالشمس» (Droseraceae) ارتباط تکاملی داشته باشند و ناگزیر، از مسیرهای تکاملی متفاوتی به گوشتخواری رسیده‌اند.

این مسئله برای حدود یک سده، مورد بحث و اختلاف نظر و جدل‌های تاریخی بود. در سال ۱۹۶۰ میلادی (1338 شمسی)، لئون کروآزا، گیاه‌شناس فرانسوی به این نتیجه رسید که همه گیاهان گوشتخوار، خویشاوندان نزدیک همدیگرند و همه آن‌ها را در گروه واحدی قرار داد که از ابتدای مسیر تکامل گیاهان گل‌دار، از بقیه جدا می‌شوند. رده‌بندی‌هایی شبیه رده‌بندی مورد نظر کروآزا کم و بیش، مورد اقبال برخی گیاه‌شناسان دیگر هم قرار داشت.

مهدی تجلی‌پور، در کتاب «گیاهان گوشتخوار و عجیب عالم» که در سال ۱۳۵۰ منتشر شد، سه خانواده «وردالشمس»، «کوزه‌شیپوری» (Sarraceniaceae) و خانواده «گل‌پارچی» را در رده‌ای واحد به نام رده Sarraceniales قرار داد؛ اما خانواده علف انبان را بیرون از این رده گذاشت.

با این وجود، بررسی‌های مولکولی، طی سه دهه اخیر نشان داد که حق با داروین بوده است و گوشتخواری، بارها به صورت جداگانه در گروه‌های مختلف، تکامل یافته و ساختارهایی شبیه گل‌های پارچ‌مانند، برای صید حشرات، به صورت جداگانه و همگرا، در خانواده‌های مختلف پیدا شده است.

همگرایی تکاملی در گوشتخواری

با این حساب، شش تا نُه گروه مختلف، از پنج راسته متفاوت گیاهان، به طور جداگانه، روش زندگی گوشتخواری را پیش گرفتند. تردید میان شش یا نه بار تکامل گوشتخواری، بسته به این است که فرض کنیم خانواده‌های مختلف گیاهان گوشتخوار، که در یک راسته قرار دارند، از یک نیای مشترک گوشتخوار تکامل یافته‌اند، یا هر کدام از این خانواده‌ها به صورت جداگانه، گوشتخواری روی آورده‌اند.

دست‌کم احتمال می‌دهیم که دو خانواده علف‌انبان و «تیراژه برگ» (Byblidaceae) در راسته نعناسانان، به صورت جداگانه، رو به گوشتخواری آورده‌اند، اما این احتمال جدی وجود دارد که برای مثال، خانواده‌های «دیونکوفیلا‌ها» (Dioncophyllaceae)، «دروزوفیلاها» (Drosophyllaceae) و وردالشمس، از راسته میخک سانان، این ویژگی را از نیای مشترک واحدی به ارث برده باشند.

بررسی‌های مولکولی اخیر، نشان داده است که این سه خانواده، به علاوه خانواده گل‌پارچی، از یک نیای مشترک گوشتخوار، تکامل یافته‌اند. نکته جالب این جاست که برخی از گیاهان منشا گرفته از این نیای مشترک، که خویشاوندی نزدیکی هم با گیاهان گوشتخوار فعلی دارند، خود، خود گوشتخوار نیستند؛ مثلا گیاه رونده Ancistrocladus که در نواحی استوایی بر قدیم دیده می‌شود، خویشاوند نزدیک همین میخک‌سانان گوشتخوار است و احتمالا از نیاکانی گوشتخوار تکامل یافته، اما گوشتخواری را ترک کرده است.

گرده‌های این گیاه، به خصوص، شباهت زیادی به دیونکوفیلاها دارد. درباره دو خانواده علف‌انبان و تیراژه برگ نیز، که در راسته نعناسان، تکامل یافته‌اند، گرچه خاستگاه جداگانه‌ای برای گوشتخواری ذکر شده است، اما این فرضیه وجود دارد که استعداد اولیه برای تکامل گوشتخواری، در این دو خانواده، خاستگاه مشترکی در نیای مشترک همه نعناسانان دارد.

بسیاری از نعناسانان برای دفاع در برابر حشرات مهاجم و آفت، حاوی غده‌هایی هستند که با ترشح آنزیم‌های پروتئاز، در دفع حشرات، ‌موثرند. برخی گیاه‌شناسان پیشنهاد داده‌اند که این غده‌ها ممکن است با کمی تغییر، به غده‌های جذب و صید کننده حشرات، تکامل یابند.

بنابراین هرچند خود حشره‌خواری در دو خانواده علف انبان و تیراژه‌برگ، به طور جداگانه پیدا شده است، اما صفتی که این دو خانواده را مستعد حشره‌خواری کرده، یعنی غدد ترشح کننده آنزیم‌های پروتئاز، از آغاز در نیای مشترک آن‌ها (و سایر نعناسان‌ها) وجود داشته است.

تکامل همگرا
گیاه Ancistrocladus heyneanus که با توجه به خویشاوندی نزدیکش با خانواده‌های گیاهان گوشتخوار به خصوص دیونکوفیلاها، لاجرم باید از نیاکانی گوشتخوار تکامل یافته باشد، هرچند خودش گوشتخوار نیست.

قدیمی‌ترین تبار گیاهان گوشتخوار امروزی، دست‌کم حدود ۸۵ میلیون سال قدمت دارد، یعنی در زمان دایناسورها گوشتخواری را آغاز کرده است. عضو تازه وارد این مجموعه، به سبک زندگی گوشتخواری، سرده Brocchinia از خانواده آناناس است که که حدود دو میلیون سال پیش به گوشتخواری روی آورده است. تاریخ تکامل گیاهان گوشتخوار، به خاطر نایاب بودن سنگواره‌های آنان، به سختی قابل بازسازی است و عمده‌ترین بقایای سنگواره‌ای از آن‌ها محدود به سنگواره دانه و گرده است.

علت نقصان ثبت سنگواره‌ای گیاهان گوشتخوار، این است که چنین گیاهانی، عمدتا علفی و کوچک هستند و رشد آن‌ها نیز محدود به رشد اولیه است، یعنی رشد ثانویه یا چوبی ندارند، بنابراین ساختار سنگواره‌پذیر خوبی مثل ساقه یا شاخه چوبی ندارند که در رسوبات زمین‌شناسی به جا بماند.

به این ترتیب، مهم‌ترین شواهد برای بازسازی تاریخ تکامل گیاهان گوشتخوار، مقایسه نمونه‌های امروزی آن‌ها و استفاده از شیوه‌هایی مثل رده‌بندی مولکولی و ساعت‌های ژنتیکی است که تاریخ نسبی اشتقاق و تکامل گروه‌های گیاهان گوشتخوار را با تقریب خوبی تخمین می‌زند.

هرکدام از این گروه‌ها شامل چندین و چند گونه گیاه گوشتخوار است. تاکنون، در مجموع، حدود ۵۸۳ گونه گیاه گوشتخوار شناسایی شده‌اند و چه بسا گونه‌های دیگری از این گیاهان در آینده نزدیک، کشف شوند.

۶۰ گونه از این گیاهان تنها در بازه زمانی بین سال‌های 2000 تا 2020 کشف و توصیف شده‌اند. این نُه گروه، مسیرهای تکاملی مختلفی را به سمت گوشتخواری طی کردند و شیوه‌های متفاوتی را نیز برای شکار به دست آوردند، اما همه این گیاهان، در نهایت، شباهت‌هایی بنیادی با یکدیگر پیدا کرده‌اند.

شباهت‌هایی که در اصطلاح تکاملی، مصداق «تکامل همگرا» است. علاوه بر این گروه‌ها، حدود ۳۰۰ گونه گیاه «نیمه‌گوشتخوار» نیز شناسایی شده‌اند که به نظر می‌رسد صورتی ابتدایی از شکار حشرات در آن‌ها تکامل یافته است. با احتساب گیاهان نیمه‌گوشتخوار، باید گفت احتمالا، صید حشرات، حدود ۱۴-۱۵ بار به صورت جداگانه در گیاهان مختلف تکامل یافته است.

تکامل همگرا در گیاهان گوشتخوار کوزه دار

بسیاری از گیاهان گوشتخوار، تله‌ «کوزه‌‌ای» (Pitfall) دارند. این تله‌ها از برگ‌هایی کوزه‌مانند یا پارچ‌مانند ساخته شده‌اند که داخل آن‌ها شیره گوارشی جمع شده است. حشرات، به خاطر بوی فریبنده و جذاب این گیاهان، به سمت کوزه مرگبار گیاه، جذب می‌شوند.

تله کوزه ای
ساختار کلی جام در گل پارچی.

سطح داخلی این کوزه، از مخاطی لغزنده پوشیده شده است که حشرات جذب شده را به سمت پایین می‌لغزاند. در بعضی موارد، تارچه‌های کوچکی به سمت پایین هم در سطح داخلی کوزه‌ها تعبیه شده‌اند که مانع فرار حشرات به سمت بالا می‌شوند.

این شیره گوارشی را گاهی خود گیاه ترشح می‌کند و گاهی باکتری‌های هم‌زیست گیاهان آنزیم‌های هضم‌کننده حشرات را می‌سازند. یکی از مشکلاتی که اغلب این گیاهان با آن روبه‌رو هستند، وارد شدن آب باران به داخل کوزه‌ها و رقیق‌شدن شیره گوارشی آن‌هاست.

البته این مشکل فقط زمانی رخ می‌دهد که میزان بارش در منطقه زندگی این گیاهان زیاد باشد. گیاهان کوزه‌داری که در مناطق نسبتا کم‌بارش زندگی می‌کنند، چندان با این مشکل مواجه نمی‌شوند. در نمونه‌هایی از این گیاهان مثل Sarracenia برگچه‌ای در نقش درپوش کوزه عمل می‌کند و مانع ورود آب اضافی می‌شود.

شش گروه مختلف از گیاهان گوشتخوار، به طور جداگانه دارای چنین تله‌هایی شدند. خانواده‌های گل پارچی، کوزه شیپوری، گل کوزه‌ای استرالیایی، مثال‌هایی از این دست هستند.

حتی گونه‌هایی از خانواده آناناس هم به طور جداگانه، تله‌هایی از همین نوع، احتمالا برای گوشتخواری، به دست آوردند. با وجود شباهتی که بین تله‌های کوزه‌ای این گیاهان وجود دارد، اما آن‌ها به طور جداگانه و در پاسخ به شرایط مختلفی تکامل یافته‌اند.

تله کوزه ای
طوقی برگ‌ها و جام در گیاه Nepenthes peltata. به درپوش کوچک برگ‌مانندی که روی کوزه را می‌پوشاند دقت کنید.

تکامل همگرای برگ‌های چسبنده

روی برگ‌های چسبناک وردالشمس تارچه‌‌های چسبناکی قرار دارند که در اثر تماس با بدن طعمه، بلند می‌شوند، طعمه را دربرمی‌گیرند و موجب می‌شوند تا برگ گیاه، به دور طعمه، چنبره بزند. تارچه‌‌های برخی گونه‌های وردالشمس می‌توانند ۱۸۰ درجه در دقیقه دور طعمه بچرخند.

با توجه به حساسیت و حرکت نسبتا قابل توجه تارچه‌های برگ‌های دروزرا، می‌توان گفت که تله‌های این گیاه، به نوعی به دسته بعدی، یعنی تله‌های متحرک نیز تعلق دارند. به خصوص که هر دو گیاهی که واجد تله‌های حساس متحرک هستند، خویشاوندان نزدیک وردالشمس نیز هستند.

اما به جز وردالشمس، گیاهان گوشتخوار فراوان دیگری هم وجود دارند که با کمک تارچه‌ها و مژک‌های چسبناک، حشرات را به دام می‌اندازند. این ویژگی تارچه‌های چسبناک، به خصوص در گیاهان گوشتخوار راسته نعناسانان، بسیار دیده می‌شود.

Drosera tokaiensis
Drosera tokaiensis

تله ها

ساز و کارهای متعددی،‌برای به دام انداختن حشرات توسط گیاه گوشتخوار، وجود دارند، که در مجموع، «تله» نامیده می‌شوند. این تله‌ها، به دو گروه کلی فعال (حساس) و غیرفعال تقسیم می‌شوند. در تله‌های فعال، حرکت شکار، به گرفتن آن کمک می‌کند. اما در نوع غیر فعال، این حرکت،‌ تاثیری در به دام افتادن آن ندارد.

تله های حساس و متحرک

فقط دو گونه از گیاهان گوشتخوار، یعنی ونوس مگس‌گیر و چرخک آبی (هر دو از خانواده وردالشمس)، برگ‌های حساس و متحرک سریعی دارند که در پاسخ به تماس طعمه، به سرعت، واکنش نشان می‌دهند و حشرات (یا در مورد چرخک آبی، جانوران آب‌زی) را به دام می‌اندازند.

ساختار تله‌های متحرک هر دو گونه، مشابه یکدیگر است و شامل برگی است که از میانه، یک مفصل متحرک دارد. این گیاهان، از خانواده وردالشمس هستند؛ بنابراین احتمالا نیاکان آن‌ها در آغاز، تنها برگ‌های چسبناکی شبیه دروزرا با تارچه‌‌های متحرک ساده داشته‌اند. اما توانایی تحرک برگ حساس به طعمه، به مرور زمان در آن‌ها تکامل یافته است.

تارچه‌‌های حساسی روی برگ‌های تله‌ای این گیاهان وجود دارد – سه تارچه‌، روی هر طرف برگ ونوس و تعداد بیشتری روی برگ‌های چرخک آبی. با تحریک و تکان‌خوردن طعمه، دریچه‌های پروتئینی حساس به کشش در جداره سلول‌های پایه تارچه‌‌ها تحریک می‌شوند و آبشاری از یون‌های سدیم و پتاسیم را از خود عبور می‌دهند. عبور این یون‌ها باعث تغییر در پتانسیل الکتریکی سلول‌های مفصل میانی برگ می‌شود.

این سلول‌ها، به نوبه خود، جریان دیگری از یون‌ها را از خود عبور می‌دهند که باعث تغییر غلظت محیط داخلی سلول‌ها و خروج مقدار زیادی آب از درون آن‌ها می‌شود (در ونوس مگس‌گیر) یا جریانی اسیدی در سلول‌ها جابه‌جا می‌شود (در چرخک آبی).

به این ترتیب، سلول‌های مفصلی، فشرده و منقبض می‌شوند و مفصل برگ را به حرکت درمی‌آورند. کل این واکنش‌های الکتروشیمیایی و آبشاری یونی پی‌درپی، ظرف چند دهم ثانیه رخ می‌دهند و حشره، پیش از آن که متوجه شود، درون تله به دام می‌افتد.

ونوس مگسخوار
مژه‌های حساس به حرکت روی برگ‌های تله‌ای ونوس مگس‌گیر.

ممکن است بپرسید ونوس چطور در برابر قطره‌های باران یا افتادن تکه‌های برگ و آشغال‌های بی‌جان، به طور اشتباهی بسته نمی‌شود. پاسخ این است که برگ‌های این گیاه، حافظه کوتاه‌مدت و ساده‌ای دارند که مانع فریب‌خوردن در برابر هرچیزی به جز حشرات می‌شود.

بسته‌شدن برگ‌ها فقط زمانی اتفاق می‌افتد که تارچه‌های آن به طور متوالی با فاصله نیم تا ۳۰ ثانیه‌ از هم تحریک شوند. اگر فقط یک بار این تحریک انجام شود (مثلا تکه‌ای برگ روی گیاه بیافتد) یا چندین بار به فاصله کوتاه (مثل قطرات باران) برگ‌ها واکنشی به محرک نشان نمی‌دهند.

پس از بسته‌شدن تله، تحریک بیشتر ناشی از تقلای حشره، دام را تنگ‌تر می‌کند و تله، تبدیل به معده‌ای موقت برای هضم حشره و استخراج مواد نیتروژن‌دار آن می‌شود. هضم غذا برای ونوس مگس‌گیر، یکی دو هفته طول می‌کشد. هر برگِ تله‌ای مگس‌گیر، سه یا چهار بار می‌تواند شکار کند و غذا بخورد. پس از آن برگ، پیر می‌شود و حساسیت عصبی خود را از دست می‌دهد.

انواع دیگر تله در دنیای گیاهان گوشتخوار

«تله مکشی» (Bladder Trap)، نوع خاصی از تله‌های حشره‌گیری است که در علف انبانی دیده می‌شود. هیچ‌کدام از گونه‌های مختلف علف انبانی، ریشه قابل توجهی ندارند. بسیاری از آن‌ها آب‌زی و برخی نیز ساکن خاک‌های مرطوب هستند. آن‌ها تقریبا در همه قاره‌های جهان (از جمله در ایران، در غرب گیلان، اردبیل، آذربایجان شرقی و غربی) به جز جنوبگان پیدا می‌شوند.

گونه‌های آب‌زی این گیاه، کیسه‌های مثانه‌ای کوچکی دارند که درپوشی، آن‌ها را پوشانده است. وقتی یک دافنی یا خاکشی (سخت‌پوستان کوچک نارنجی‌رنگ شناور در آب‌انبارهای قدیمی) درپوش این مثانه را تحریک می‌کند، مثانه ناگهان منقبض می‌شود و مثل جاروبرقی، سخت‌پوست کوچک را به درون می‌کشد.

علف انبان
تصویر علف انبان معمولی (Utricularia vulgaris) که یک گونه آب‌زی است.

تله‌های یک‌ طرفه ‌ای نیز در علف چوب‌پنبه یا Genlisea دیده می‌شوند. این گیاه نیز با علف انبان و برگ‌چسبی، از یک خانواده و متعلق به راسته نعناسانان است. این گیاهان، نیمه‌آبزی یا ساکن خاک‌های مرطوب هستند و در ماداگاسکار، مناطق زیر صحرای آفریقای و آمریکای جنوبی زندگی می‌کنند. تله‌های این گیاهان، شبیه تله‌هایی است که صیادان خرچنگ به کار می‌برند. راه ورودی آن‌ها، به سادگی پیدا می‌شود ولی یافتن راه خروج، دشوار است.

برگ‌های Y-مانند این‌گیاه، با تارچه‌های ذره‌بینی خود که به سمت درون تله، جهت‌گیری دارند، نقش تله را بازی می‌کنند. طعمه این گیاه، آغازیان تک‌یاخته‌ای آب‌زی هستند. تارچه‌هایی مشابه، در تله‌های کوزه‌ای گل پارچی و کوزه شیپوری هم دیده می‌شوند. این تارچه‌ها، ورود طعمه را به سمت درون تله هدایت می‌کنند، ولی مانع خروج آن می‌شوند.

گیاهان تله‌گذاری که خودشان طعمه خود را نمی‌خورند

گیاه شبنمک، بوته‌ای همیشه‌سبز و حشره‌گیر است که در اطراف دماغه امیدنیک در جنوب آفریقا زندگی می‌کند. این گیاه، با شیره چسبناک روی برگ‌هایش، حشرات را به دام می‌اندازد. اما خودش این حشرات را نمی‌خورد. بلکه نوعی سن ضارب، از حشرات به‌دام افتاده این گیاه، تغذیه می‌کند و مدفوع این سن، غذای مورد علاقه گیاه شبنمک است.

گیاهان دیگری هم هستند که با سن‌های دیگر یا با باکتری‌ها هم‌سفره هستند و برای هضم حشرات به دام افتاده، از این حشرات و باکتری‌ها کمک می‌گیرند.

آیا گیاه گوشتخواری وجود دارد که بتواند آدم شکار کند؟

تصویر اشتباهی که از گیاهان گوشتخوار در داستان‌ها و فیلم‌های تخیلی به وجود آمده است، گیاهان بزرگی با ساقه‌های چوبی و رونده را نشان می‌دهد که انسان و حیوانات بزرگ را به دام می‌اندازند. چنین گیاهانی، در واقعیت وجود ندارند. تقریبا همه گیاهان گوشتخوار، علفی هستند، تله‌های آن‌ها ظریف و شکننده است و طول عمر بلندی هم ندارند.

ساز و کارهای به‌دام‌انداختن طعمه در این گیاهان، طوری است که تله‌ها باید ظریف و کوچک باشند، تا سریع رشد کنند، جایگزین شوند، حرکت کنند، به قدر کافی پوشش مرطوب و چسبناک داشته باشند و مقاومت مکانیکی آن‌ها هم در برابر طعمه بالا باشد. از طرفی، نیاز فیزیولوژیک این گیاهان، به مواد حاصل از طعمه‌های جانوری، به قدری بالاست که امکان رشد چشمگیر و تشکیل ساقه‌های بزرگ و چوبی را ندارند.

بیشتر گیاهان گوشتخوار، در نواحی با آفتاب زیاد و خاک ضعیف یا اسیدی زندگی می‌کنند که برای گیاهان دیگر غیرقابل زیست است. این گیاهان، از یک سو، با گوشتخواری، توانسته‌اند مشکل تهیه مواد نیتروژن‌دار خود را حل کنند و از سوی دیگر، توانسته‌اند در محیطی که سایر گیاهان نمی‌توانند زنده بمانند، برای خود محیط زندگی فراهم کنند.

برگ‌های تله‌ای آن‌ها چندان برای فتوسنتز کارآمد نیست، ولی چون این گیاهان، در محیط‌های پرنور زندگی می‌کنند، مشکلی با پایین‌بودن بهره‌وری فتوسنتز خود ندارند. باز هم تصویری که از گیاهان گوشتخوار تخیلی در دل جنگل‌های تاریک و کم‌نور برای ما ترسیم کرده‌اند، غلط از آب درآمد!

گیاهان گوشتخوار

گیاهان گوشتخوار خانگی

امروزه،‌ تمایل عمومی به پرورش گیاهان لوکس، افزایش یافته است. گیاهان گوشتخوار، از جمله این موارد هستند که برخی از انواع آن‌ها را می‌توان در شرایط آپارتمانی نیز، ‌نگهداری کرد. نمونه‌های زیر،‌ مثال‌هایی از این دست هستند.

  • ونوس حشره خوار Dionaea muscipula: راسته میخک‌سانان، خانواده دروزا، ساکن آمریکای شمالی
  • اقسام وردالشمس Drosera: راسته میخک‌سانان، خانواده دروزرا، در هم قاره‌ها به جز جنوبگان
  • گل پارچی، Nepenthes: راسته میخک‌سانان، خانواده گل پارچی، شرق و جنوب شرق آسیا تا هند، استرالیا، ماداگاسکار و جزایر سیشل
  • کوزه ‌شیپوری، Sarracenia: راسته خلنگ‌سانان، خانواده کوزه‌شیپوری، بومی آمریکای شمالی
  • برگ چسبی، Pinguicula: راسته نعناسانان، خانواده علف‌انبانیان، برخی گونه‌ها بومی اروپا، شمال آسیا، اغلب گونه‌ها بومی آمریکای شمالی یا جنوبی
  • گل ‌کوزه‌ای یا کوزه گیاه، Cephalotus: راسته شبدر ترشک، خانواده گل‌کوزه‌ای، استرالیای غربی

البته در نظر داشته باشید که داشتن گیاهانی شاداب،‌ نیازمند یک مراقبت همیشگی است. این مسئله در مورد برخی گیاهان حساس‌تر، مثل انواع گیاه گوشتخوار، از اهمیت بیشتری برخوردار است. در همین راستا، فرادرس، مجموعه‌ای از نکات آموزش کاشت و پرورش گیاهان آپارتمانی را در قالب یک فیلم آموزشی کوتاه، منتشر کرده است که می‌توانید آن‌ها را از طریق لینک زیر مشاهده کنید.

رده بندی گیاهان گوشتخوار

گیاهان گوشتخوار و نیمه‌گوشتخوار، به این صورت، میان راسته‌های مختلف گیاهان رده‌بندی می‌شوند. این نکته که گیاهان گوشتخوار به گروه‌های مختلفی تعلق دارند، نشانه روشنی است بر این که مسیر تکامل این گروه‌ها از همدیگر متمایز بوده است:

دولپه‌ای‌ها

از رده دولپه‌ای‌ها، برخی از اعضای راسته‌های «کاسنی»، «میخک‌سانان»، «گل پارچی»، «خلنگ‌سانان» و «نعناسانان» در زمره گیاهان گوشتخوار، به شمار می‌روند.

راسته کاسنی یا آسترال‌ها (Asterales)

گیاهان گوشتخوار این راسته، عمدتا در خانواده گل ماشه‌ای قرار دارند.

  • خانواده گل‌ماشه‌ای (Stylidiaceae)
    • سرده گل ماشه‌ای (Stylidium)

این گیاه بومی استرالیا، ‌به کمک کرک‌های ترشح‌داری که گل و گل‌ستاک آن را پوشانده‌اند، حشرات کوچک را به دام می‌اندازد و پس از کشتن، آ‌ن‌ها را به کمک آنزیم‌های پروتئاز، هضم ‌می‌کند.

گل ماشه‌ای
Stylidium turbinatum

به نظر می‌رسد این قابلیت، بیشتر برای حفاظت گل‌های این گیاه از آسیب حشرات آفت، تکامل یافته باشد و دقیقا مشخص نیست که آیا گیاه، از حشرات کشته‌شده و هضم‌شده، مواد آلی نیتروژن‌دار جذب می‌کند یا خیر.

نام گل ماشه‌ای، به خاطر ساز و کار حساسی است که روی گل‌های این گیاه وجود دارد و به محض این که حشره‌ای روی گیاه می‌نشیند، به سرعت روی حشره کوبیده می‌شود، البته این حرکت، موجب آسیب به حشره نمی‌شود و صرفا حشره را کاملا به گرده‌های گل، آغشته می‌کند. سپس این حشره آغشته به گرده، آزاد می‌شود و می‌رود تا برای گیاه، گرده‌افشانی کند.

ماشه حساس
وقتی حشره‌ای روی گل می‌نشیند، ماشه، به سرعت روی حشره کوبیده می‌شود تا آن را به خوبی به گرده گل آغشته کند.

راسته میخک‌سانان (Caryophyllales)

از راسته میخک سانان، برخی از گونه‌های متعلق به خانواده‌های دیونکوفیلا، دروزوفیلا، وردالشمس و گل پارچی،‌ در گروه گیاهان گوشتخوار، جای می‌گیرند.

  • خانواده دیونکوفیلا‌ها (Dioncophyllaceae)
    • سرده تری‌فیوفیلوم (Triphyophyllum) (نوعی رَز یا گیاه خزنده استوایی)

گیاهی رَزمانند یا رونده، بومی منطقه کوچکی در غرب آفریقا (ساحل عاج، سیرالئون و لیبریا) که طی دوران سه‌گانه زندگی‌اش، سه نوع برگ با ظاهرهای متفاوت ایجاد می‌کند (چنان‌چه از نام اصالتا یونانی آن برمی‌آید). در مرحله نخست، برگ‌هایی بلند و تیغ‌مانند با لبه موج‌دار و آرایش «طوقه‌ای» (Rosette) دارد.

سپس در هر طوقه، یک تا سه برگ بلند و باریک و غده‌ای رشد می‌کند، شبیه برگ‌های دروزوفیلوم که در ادامه با آن آشنا خواهیم شد. گیاه، در این مرحله، با برگ‌های غده‌ای خود حشره‌خواری می‌کند تا مواد لازم برای رشد و رسیدن به مرحله بعدی را فراهم کند. سپس گیاه، بالغ می‌شود.

در این مرحله، بر‌گ‌هایی کوتاه و غیرحشره‌خوار در آن رشد می‌کنند و جفت پیچک‌های کوچکی در انتهای ساقه‌های رونده ایجاد می‌شوند که گیاه را به شاخ و برگ گیاهان بزرگ‌تر گیر می‌دهند؛ طوری که طول شاخه‌ها می‌تواند به ۵۰ متر و قطر آن‌ها به ده سانتی‌متر برسد.

با این حساب، تری‌فیوفیلوم بزرگ‌ترین گیاه گوشتخوار جهان به شمار می‌رود که البته فقط تا وقتی بالغ نشده، به خوردن حشرات وابسته است. جالب است بدانید که سرشت گوشتخوار این گیاه تا نیم قرن پس از شناسایی و توصیف آن، یعنی تا سال 1979 (1357 شمسی) ناشناخته بود.

تریفیلیوم
گیاه Triphyophyllum peltatum در باغ گیاه‌شناسی آلمان
  • خانواده دروزوفیلاها (Drosophyllaceae)
    • سرده دروزوفیلوم (Drosophyllum)

این گیاه،‌ بومی سواحل غرب مدیترانه (پرتغال، اسپانیا و مراکش) است. ظاهر آن کم و بیش، شبیه وردالشمس یا ژاله ‌پوش است. این گیاه، یکی از معدود گیاهان گوشتخواری است که در خاک‌های خشک می‌روید.

دروزوفیلوم
Drosophyllum lusitanicum

بوی شیرین و خوشایند گیاه، برای حشرات جذاب است و وقتی حشرات، روی برگ‌های پوشیده از شیره چسبناک آن می‌نشینند، به دام می‌افتند و هر چه تقلا می‌کنند، دامِ چسبناک، محکم‌تر آن‌ها را در برمی‌گیرد. سرانجام حشره از شدت تقلا و خستگی می‌میرد و گیاه، آنزیم‌هایی ترشح می‌کند که حشره را تجزیه و مواد مغذی نیتروژن‌دار آن را آزاد می‌کند. این مواد، برای استفاده‌های بعدی، در اختیار گیاه قرار می‌گیرند.

دروزوفیلوم
غدد ترشحی روی ساقه دروزوفیلوم که داروین برای کتاب خود ترسیم کرده است.
  • خانواده وردالشمس (Droseraceae)
    • سرده‌های Aldrovanda (چرخک آبی)، Dionaea (ونوس مگس‌گیر)، Drosera (ژاله ‌پوش یا وردالشمس) و سرده‌های منقرض‌شده Droserapollis، Droserapites، Droseridites، Fischeripollis و Saxonipollis.

این خانواده، شامل سه سرده زنده است که همگی گوشتخوار هستند. جنس‌های مگس‌گیر و چرخک آبی، تنها یک گونه دارند ولی سرده وردالشمس یا ژاله‌پوش، شامل حدود ۱۸۰ گونه است. نمایندگان این خانواده، در همه قاره‌ها به جز جنوبگان پیدا می‌شوند.

کاپنسیس
برگ‌های D. capensis در حالی که حشره‌ای را به دام انداخته و آرام آرام بسته می‌شوند تا حشره را هضم کنند.

به جز سرده‌های زنده کنونی، بررسی‌های دیرینه‌گرده‌شناسی، خبر از پنج سرده منقرض‌شده دیگر نیز در این خانواده می‌دهد. گیاهان این خانواده، ممکن است یک ساله یا دائمی باشند. برگ‌های این گیاهان متناوب و در امتداد محور، چین‌دار هستند. دست‌کم، یک سوی برگ، پوشیده از مژه‌هایی کوچک است که در نوک آن‌ها غده‌های ترشحی چسبناکی تعبیه شده‌اند.

سرده وردالشمس، یکی از متنوع‌ترین سرده‌ها میان گیاهان گوشتخوار است. با وجود تنوع ریختی قابل توجه، میان گونه‌های این سرده، ویژگی مشترک همه آن‌ها برگ‌هایی خاص با مژه‌های ترشحی است. نوک هر مژه، شیره‌ای چسبناک شبیه ژاله صبحگاهی دیده می‌شود.

وردالشمس
تصویر ذره‌بینی موهای چسبناک و حساس وردالشمس.

این شیره، در واقع، محلولی آبی از پلی‌ساکاریدهای سنگین با وزن مولکولی بالاست که موجب می‌شود شیره، ژاله‌مانند، بسیار غلیظ و چسبناک شود. غلظت و چسبناکی آن تا حدی است که قطره‌ای از آن می‌تواند تا یک متر، کش بیاید و یک میلیون برابر سطح اولیه خودش را بپوشاند، بی آن که گسیخته شود.

به علاوه، این مژه‌ها بسیار حساس هستند و تحریک یکی دو تا از آن‌ها باعث رها شدن پتانسیل حرکتی می‌شود که باقی مژه‌ها را نیز تحریک و منقبض می‌کند، طوری که صید به دام مژه‌های بیشتری می‌افتد و در نهایت، برگ به دور خود می‌پیچد و طعمه را بسته‌بندی و هضم می‌کند.

    • ونوس مگس‌گیر

ونوس مگس‌گیر، شامل یک گونه Dionaea muscipula می‌شود. این گونه، یکی از مشهورترین و عجیب‌ترین گیاهان حشره‌خوار است. داروین، به شدت مبهوت این گیاه بود. برگ‌های این گیاه، به شدت تغییریافته و تبدیل به تله حرکتی شده‌اند. سه مژه حساس، در هر سمت تله دیده می‌شود که تحریک دو تا از آن‌ها در بازه زمانی محدودی، منجر به رها شدن پتانسیل حرکتی و بسته شدن تله ظرف 0/4 ثانیه می‌شود.

ونوس مگسخوار
گل‌های ونوس مگس‌گیر پایه‌های بلندی دارند تا حشرات گرده‌افشان، به اشتباه، طعمه گیاه نشوند.
    • چرخک آبی

چرخک آبی، گیاهی شناور، بی‌ریشه و آب‌زی است. گرچه نسبت به ونوس مگس‌گیر، کم‌تر شناخته شده است، اما بیشترین شباهت را به آن دارد. داروین، این گیاه را به عنوان «ونوس مگس‌گیر کوچک آب‌زی» توصیف کرده است. تله چرخک آبی، داخل آب عمل می‌کند و کوچک‌تر و سریع‌تر از مگس‌گیر خشکی‌زی است. به علاوه، به جای این که نیاز به تحریک دو مژه حساس داشته باشد، تله، تنها با تحریک یک مژه بسته می‌شود.

چرخک آبی
Aldrovanda vesiculosa
  • خانواده گل پارچی (Nepenthaceae)

شکل زیر، بخشی از کتاب «گونه‌های گیاهان» (Species Plantarum) است که در سال 1753 به دست کارل لینه، به رشته تحریر درآمد. شناسایی و توصیفی از خانواده گل پارچی، در این کتاب، دیده می‌شود. توصیف گیاهان از آن زمان تا کنون به زبان لاتین نوشته می‌شود.

نخستین گونه‌ای که از این گیاه توصیف و نام‌گذاری شد، Nepenthes distillatoria بود (صفت گونه‌ای distillatoria با نگارش کلاسیک diʆtillatoria درحاشیه سمت راست دیده می‌شود). این گیاه در سریلانکا با نام باندورا شناخته می‌شود و لینه نیز این نام اشاره کرده است: Bandura zeylanica، به معنی باندورای سیلانی است.

گل پارچی
توصیف گل پارچی، در کتاب «گونه‌های گیاهان» اثر کارل لینه، در سال ۱۷۵۳.
    • سرده گل‌ پارچی

گل‌پارچی یا پیاله میمون، شامل ۱۷۰ گونه است که در مناطق گرم‌سیر برّ قدیم، از جنوب چین، اندونزی، مالزی و فیلیپین تا ماداگاسکار و سیشل و از استرالیا و نیوکالدونیا تا هند و سریلانکا زندگی می‌کنند. بیشترین تنوع این گیاهان در بورنئو و سوماترا و فیلیپین دیده می‌شود. بنابراین احتمالا خاستگاه این سرده از همین مناطق بوده و به سایر نقاط در جنوب و غرب و شمال پخش شده است.

پیاله میمون
جام N. mirabilis در حفاظت‌گاه ببر پریار، جنوب گهات غربی، هند.

برخی از گونه‌ها مخصوص نواحی گرم و مرطوب و پست هستند، اما اغلب، در نواحی مرتفع کوهستانی می‌رویند که روزهایی گرم و شب‌هایی سرد دارند. برخی نیز در نواحی آلپی مرتفعی زندگی می‌کنند که دما طی روز بسیار خنک است و در شب، به زیر نقطه انجماد می‌رسد. نام «پیاله میمون» از آن جهت به این گیاهان داده شده است که بارها میمون‌ها در حین نوشیدن آب و مایعات از داخل جام‌های این گیاهان دیده شده‌اند.

تله گل پارچی
سوسماری درمانده و غرق‌شده درون جام N. rajah

راسته خلنگ‌سانان (Ericales)

از راسته خلنگ‌سانان، برخی از گونه‌های متعلق به خانواده‌های شبنمک و کوزه شیپوری، در زمره گوشتخواران، رده‌بندی می‌شوند.

  • خانواده شبنمک (Roridulaceae)
    • سرده شبنمک (Roridula)

شبنمک، گیاهی همیشه‌سبز با بوته‌هایی یک و نیم تا دو متری است که حشرات را به دام می‌اندازد. برگ‌ها و کاسبرگ‌ها پوشیده از مژه‌های چسبناکی در اندازه‌های مختلف هستند. این مژه‌ها حشرات کوچک را به دام می‌اندازد، اما قادر به هضم حشرات صید شده نیستند.

در عوض، سن‌های سرده Pameridea، حشرات صید شده توسط این گیاه را می‌خورند و مدفوع این سن‌ها، مواد مغذی لازم برای گیاه را فراهم می‌کند. گیاه، رابطه هم‌سفرگی با این سن‌ها دارد و از مدفوع آن‌ها تغذیه می‌کند.

شبنمک
شبنمک Roridula dentate

این سن‌ها لایه‌ای چرب و ضخیم روی بدن خود دارند که مانع چسبیدن به شیره چسب‌ناک شبنمک می‌شود. این سن‌ها جزء خانواده Miridae یا سن‌های علفی هستند که عمدتا از مکیدن شیرابه گیاهان تغذیه می‌کنند. بنابراین اگر حشره کافی برای تغذیه روی شبنمک پیدا نکنند، از شیرابه خود گیاه تغذیه می‌کنند.

تنها چیزی که ممکن است این سن‌ها را از بوته محل سکونتشان جدا کند، آتش‌سوزی است. در این صورت سن‌ها از روی بوته پرواز می‌کنند و به روی گیاهان دیگر می‌نشینند، تا وقتی شبنمک جدیدی برای شکار حشرات مورد علاقه‌شان پیدا کنند.گیاه شبنمک، در کیپ غربی، واقع در آفریقای جنوبی پیدا می‌شود.

شبنمک، از سویی به دلیل فقدان پروتئازهای ضروری برای هضم حشرات صید شده، به سن‌ها برای خوردن حشرات و هضم آن‌ها نیازمند است، از سوی دیگر، سن‌ها نیز که در اصل، آفت شیرابه گیاهان هستند، تا وقتی حشرات مورد نیاز برای سیر کردن خود را روی این گیاهان پیدا کنند، از خوردن شیرابه این گیاه دست می‌کشند.

همزیستی سن با شبنمک
سن Pameridea marlothi در حال تغذیه از حشرات به دام افتاده روی Roridula dentate.

مقاومت سن‌ها نسبت به ساز و کارهای دفاعی گیاهان، به ویژه همین شیرابه‌های چسبناک، به دلیل پوشش ضخیم مومی روی جلدشان است. همین مقاومت، آن‌ها را در موقعیت مناسبی برای هم‌سفرگی با شبنمک قرار داده است. پژوهشگران، برای اطمینان از نقش سن‌ها در رساندن مواد نیتروژن‌دار به گیاهان، تعدادی حشره را با ایزوتوپ پرتوزای نیتروژن ۱۵ پرورش دادند و آن‌ها را روی بوته‌های مگس رها کردند.

پس از صید شدنِ این حشرات غنی‌شده با نیتروژن ۱۵ و خورده‌شدن آن‌ها توسط سن‌ها، رد نیتروژن ۱۵ در بافت‌های شبنمک، به دست آمد که نشان می‌داد این نیتروژن ۱۵، لاجرم به واسطه مدفوع سن‌ها از حشرات غنی‌شده با نیتروژن ۱۵ به گیاه رسیده است.

تله شبنمک
عنکبوت Synema marlothi ساکن دیگر شبنمک است و هم از حشرات به دام افتاده روی این گیاهان و هم از سن‌های ساکن روی آن. تغذیه می‌کند.
  • خانواده کوزه شیپوری (Sarraceniaceae)
    • سرده‌های Sarracenia (کوزه شیپوری آمریکایی)، Darlingtonia (گل کبرا) و Heliamphora (کوزه مردابی)

کوزه شیپوری‌ها شباهت ظاهری زیادی به گل پارچی‌ها دارند، اما این شباهت محصول همگرایی تکاملی است. همه اعضای این خانواده، حشره‌خوار هستند. این گیاهان، حشرات را با شیره شیرین و معطر خود فریب می‌دهند و آن‌ها را به درون برگ‌های جام‌مانند و انباشته از آب و آنزیم‌های هضم‌کننده، می‌کشانند این فرایند، سرانجام، موجب مرگ حشره می‌شود و مواد نیتروژن‌دار آن را نصیب گیاه می‌کند.

آنزیم‌های گوارشی درون جام‌های این گیاهان، لزوما توسط خود گیاه تولید نمی‌شوند. هم در کوزه‌شیپوری آمریکایی و هم در گل کبرا، باکتری‌های هم‌سفره‌ای در تأمین همه یا بخشی از آنزیم‌های هضم‌کننده ضروری برای هضم حشرات، دخالت دارند.

کوزه مردابی
کوزه مردابی Heliamphora chimantensis

بسیاری از گونه‌های این گیاهان، از مژک‌های رو به پایین و ترشحات مومی لیز کننده کمک می‌گیرند تا گریز حشرات به دام افتاده از درون جام‌های مرگ را دشوارتر کنند. کوزه شیپوری و گل کبرا، بومی آمریکای شمالی هستند، ولی کوزه مردابی، بومی آمریکای جنوبی است.

بررسی‌های فیلوژنتیک نشان می‌دهد این خانواده حدود ۴۷ میلیون سال پیش در آمریکای جنوبی تکامل یافته و حدود ۳۵ میلیون سال پیش به آمریکای شمالی رسیده است. انشعاب گل کبرا از نیای مشترک این خانواده، در همین حدود زمانی رخ داده است. حدود ۲۳ میلیون سال پیش، کوزه مردابی و کوزه شیپوری نیز از یکدیگر جدا شده‌اند.

گل کبرا
گل کبرای کالیفرنیایی Darlingtonia californica

این گیاهان، معمولا، در خاک‌های ضعیف و اسیدی می‌رویند و بدون حشراتی که منبع مواد نیتروژن‌دار مورد نیازشان هستند، قادر به ادامه زندگی نخواهند بود؛ اما در صورتی که میزان مواد نیتروژن‌دار خاک، اندکی افزایش یابد، میزان تولید جام‌های صیاد کاهش می‌یابد.

کوزه شیپوری، معمولا در گنداب‌های پوشیده از خزه‌های سرده Sphagnum می‌روید. بیشتر گیاهان این خانواده، جام‌های بلند و باریک و تقریباً عمودی دارند؛ اما Sarracenia purpurea جام‌هایی کوتاه، گرد و نزدیک به زمین دارد و در Sarracenia psittacina نیز جام‌هایی با رشد افقی دیده می‌شود.

کوزه شیپوری سرخ
کوزه شیپوری سرخ Sarracenia rubra

راسته نعناسانان (Lamiales)

از این راسته، بعضی از گونه‌های مربوط به خانواده‌های تیراژه برگ، علف انبان،‌ شاخ بزی و بارهنگ،‌ به گوشتخواری، روی آورده‌اند.

  • خانواده تیراژه برگ (Byblidaceae)
    • سرده تیراژه برگ (Byblis)

تیراژه‌برگ، سرده‌ای کوچک از گیاهان گوشتخوار است که برگ‌هایی پوشیده از شیرابه چسبناک دارد. این گیاه،‌ بومی شمال و غرب استرالیا و جنوب اندونزی و پاپوآ گینه نو است. مثل بسیاری از گیاهان گوشتخوار دیگر، این گیاهان نیز در مرداب‌ها و گنداب‌ها با خاک مرطوب ولی فقیر و مناطق نورگیر می‌رویند. ظاهر این گیاهان، شباهت و همگرایی تکاملی زیادی با وردالشمس و دروزوفیلوم دارد، اما شکل گل‌های این گیاه، آن را از دو سرده دیگر، متمایز می‌کند.

نکته دیگر در مورد گوشتخواری این گیاه، تردیدهای فراوانی است که پیرامون توانایی هضم و جذب حشرات صید شده توسط آن وجود داشت. ظاهرا این گیاه، آنزیم‌های ضروری برای هضم حشرات صید شده را ندارد، اما در تمام رویشگاه‌های طبیعی، این گیاه میزبان و هم‌سفره سن‌های سرده Setocoris است که از حشرات صید شده روی آن تغذیه می‌کنند.

به نظر می‌رسد در مورد تیراژه‌برگ نیز، هم‌چون شبنمک، سن‌ها وظیفه خوردن و هضم حشرات و دفع مواد نیتروژن‌دار قابل جذب برای گیاه را بر عهده دارند. به علاوه، این فرضیه نیز پیشنهاد شده بود که کیتیناز ترشح شده توسط قارچ‌ها به هضم حشرات کمک می‌کند.

تیراژه برگ
تیراژه برگ Byblis liniflora

این آنزیم،‌ تجزیه‌کننده کیتین است که جزء اصلی اسکلت خارجی حشرات را تشکیل می‌دهد. سرانجام در سال 2005 (1384 شمسی) هضم مستقیم حشرات صید شده، توسط آنزیم ترشح شده از غدد ترشحی گیاه مشاهده و تأیید شد.

عکس

  • خانواده علف‌انبان (Lentibulariaceae)
    • سرده‌های علف انبان (Utricularia)، برگ چسبی (Pinguicula) و تاب دار (Genlisea)

این خانواده، شامل سه سرده است و هر سه گوشتخوارند. به نظر می‌رسد آن‌چه این گیاهان را به گوشتخوارانی حرفه‌ای تبدیل کرده است، استعداد ذاتی ترشح آنزیم‌های پروتئاز، در نیای مشترک همه نعناسانان باشد.

بنابراین به احتمال زیاد، نیای مشترک خانواده علف‌انبان، دچار جهشی شده که غدد ترشح‌کننده این آنزیم‌های گوارشی را مستعد ترشح موادی مغذی و جاذب حشرات کرده است و حشراتی که به این طریق به دام می‌افتادند، تأمین‌کننده مواد نیتروژن‌دار این گیاهان شده‌اند. به این ترتیب، این گیاهان، مزیتی رقابتی برای رشد و نمو در خاک‌های فقیرتری پیدا کرده‌اند که برای اغلب گیاهان دیگر مطلوب نیست.

  • سرده علف‌انبان

سرده علف‌انبان شامل ۲۳۳ گونه می‌شود که همگی گوشتخوارند. برخی از آن‌ها در آب شیرین یا خاک‌های مرطوب دیده می‌شوند و در همه قاره‌ها به جز جنوبگان پراکنده شده‌اند. این گیاهان به خاطر گل‌های زیبا و ارکیده‌مانندشان، میان علاقه‌مندان به گیاهان گوشتخوار، بسیار محبوب هستند.

ساز و کار حشره‌گیری در این گیاهان، از طریق تله‌های مثانه‌مانندی است که به ریشه‌های گیاه متصل هستند. در گونه‌های خشکی‌زی علف‌انبان، این تله‌های مثانه‌ای جانداران بسیار کوچک مثل آغازیان شناور درون آب‌های میان خاکی یا کرم‌های روتیفر را شکار می‌کنند. این مثانه‌ها بین 0/2 تا ۱۲ میلی‌متر قطر دارند.

گونه‌های آب‌زی مثل علف ‌انبان معمولی (U. vulgaris)، مثانه‌های به نسبت بزرگ‌تر و آشکارتری دارند و از شکارهای بزرگ‌تری مثل خاکشی (Daphnia)، کرم‌های نماتود، پوره پشه‌ها و حتی بچه قورباغه‌ها تغذیه می‌کنند. به رغم اندازه کوچک این تله‌های مثانه‌ ای، ساختار آن‌ها بسیار پیچیده است.

علف انبان هومبولت
علف انبان هومبولت Utricularia humboldtii

در گونه‌های آب‌زی، حرکت شکار در مجاورت مژک‌های حساس روی دریچه مثانه، آن‌ها را تحریک می‌کند. مثانه آماده شکار، نسبت به محیط اطراف، فشار منفی دارد، بنابراین با تحریک در مثانه و بازشدن ناگهانی آن، شکار به سرعت به داخل مثانه، کشیده می‌شود و وقتی مثانه پر از آب شد، در بسته می‌شود.

کل این ماجرا حدود ۱۰ تا ۱۵ هزارم ثانیه طول می‌کشد. این مثانه‌ها، یکی از پیچیده‌ترین و عجیب‌ترین ساختارها میان تمام فرمانرو گیاهی هستند. علف‌انبان به جز این مورد، به خاطر عدم تمایز دقیق میان اندام‌های رویشی نیز عجیب به نظر می‌رسند. ریشه‌ها، برگ‌ها و ساقه‌های این گیاه، بر خلاف بیشتر گیاهان گل‌دار، درجات پایینی از تمایز را نشان می‌دهند.

  • سرده برگ چسبی

برگ‌چسبی (Pinguicula) عضو دیگر خانواده علف انبان است که با برگ‌های چسبناک و غده‌ای خود، حشرات را می‌فریبد و به دام می‌اندازد. از میان ۸۰ گونه شناخته‌شده، ۱۳ گونه، بومی اروپا، 9 گونه، بومی آمریکای شمالی و برخی نیز بومی شمال آسیاهستند.

برگ چسبی
تصویر چپ: گیاه Pinguicula moranensis. تصویر راست: حشره به دام افتاده روی برگ‌های چسبناک برگ‌چسبی

اما بیش‌ترین تنوع این گیاه، در آمریکای جنوبی و مرکزی دیده می‌شود. همه این گیاهان، طوقه‌هایی تقریبا بدون ریشه یا با ریشه‌هایی بسیار کوچک را تشکیل می‌دهند و اغلب دائمی هستند (به جز چند گونه معدود که یک‌ ساله‌اند). طول عمر بسیاری از این گیاهان، چرخه‌ای متناوب میان دو مرحله گوشتخواری و غیرگوشتخواری دارد.

برگ چسبی
تصویر چپ: طوقه زمستانی Pinguicula cyclosecta (مرحله غیرگوشتخواری). تصویر راست: طوقه تابستانی همان گیاه (مرحله گوشت‌خواری).
  • سرده تاب‌دار

تاب‌دار (Genlisea)، سرده دیگر از خانواده علف‌انبان است که در محیط‌های مرطوب خشکی یا نیمه‌آبی می‌روید و در غرب آفریقا و شرق آمریکای جنوبی و مرکزی (سواحل جنوبی اقیانوس اطلس) دیده می‌شود. این گیاهان با برگ‌های تغییرشکل‌یافته و سفید زیرسطحی خود، که شبیه ریشه به نظر می‌رسند، موجودات کوچک، به ویژه آغازیان را می‌فریبند و به دام می‌اندازند. گرچه داروین پیشنهاد داده بود که این گیاهان، ممکن است گوشتخوار باشند، اما تا سال 1998 (1377 شمسی) گوشتخواری آن‌ها، تأیید نشده بود.

ژنوم این گیاهان، میان تمام گیاهان گل‌دار، از همه کوچک‌تر و ساده‌تر است. این گیاه نیز، مانند خویشاوندانش، ریشه متمایز ندارد، با این‌حال تله‌های زیرسطحی گیاه تا حد زیادی، نقش ریشه را هم بازی می‌کنند. تله‌های زیرزمینی، که در حقیقت برگ‌های تغییر شکل یافته به شمار می‌روند، فاقد سبزینه (کلروفیل) یا هر رنگدانه دیگری هستند.

نیام استوانه‌ای آن‌ها به سمت زیر سطح می‌رود و با فاصله‌گرفتن از سطح، در نقاطی عریض‌شده و دهلیزهای پیازمانندی به وجود می‌آورد که به صورت لوله‌ای توخالی، مسیر خود را به سمت پایین، ادامه می‌دهد.

سپس، نیام به دو قیف تاب‌دار، منشعب می‌شود که میان آن دو، ورودی تله قرار گرفته است. این قیف‌ها با تاژک‌هایی به سمت دهانه تله پوشیده شده‌اند که طعمه را به سمت دهانه تله هدایت می‌کنند. برخی گونه‌ها، هم‌زمان دو نوع تله کوتاه و بلند دارند که احتمالا برای صید دو گونه متفاوت تمایز یافته‌اند.

گیاه تابدار
برگ‌های معمولی و برگ‌های تغییرشکل یافته به صورت تله‌هایی سفید و تاب‌دار و ریشه‌مانند در Genlisea violacea.
  • خانواده شاخ بزی (Martyniaceae)

این خانواده، بومی آمریکاست و به نظر برخی گیاه‌شناسان، درجاتی از خویشاوندی با خانواده کنجد (Pedaliaceae) دارد و باید عضوی از آن‌ها طبقه بندی شود، درحالی‌که بررسی‌های فیلوژنتیک نشان می‌دهد چنین خویشاوندی نزدیکی در کار نیست و همگرایی تکاملی موجب برخی شباهت‌ها شده است.

مهم‌ترین شباهت، میان این دو خانواده (که باعث شده شاخ بزی ها را با خانواده کنجد، خویشاوند تلقی کنند)، نوعی از مژه‌های ترشحی است که به ساقه‌ها و برگ‌های آن‌ها، ظاهری لزج و مرطوب و چسبناک می‌دهد. به علاوه، این گیاهان، دارای میوه‌هایی قلاب‌دار و شاخ‌دار هستند. به دلیل همین مژه‌های ترشحی، تمام اعضای این خانواده، کم و بیش، در مرز تکامل گوشتخواری قرار دارند.

    • گونه Ibicella lutea

تکشاخ زرد، تنها گونه از سرده Ibicella و همچنین، تنها گونه قطعا گوشتخوار میان خانواده شاخ‌بزی است. این گیاه، بومی مناطق خشک و گرمسیر آمریکای جنوبی است، ولی به مناطق دیگری از جهان، از جمله غرب آفریقا و دره کالیفرنیا نیز برده شده و به خوبی با محیط تازه، تطبیق یافته است.

تک‌شاخ زرد، بویی ناخوشایند تولید می‌کند که جاذب برخی حشرات است. مژه‌های کوتاه و غده‌ای این گیاه، که بیشتر سطح هوایی این گیاه را اشغال کرده، پوشیده از شیره‌ای چسبناک است که حشرات را به دام می‌اندازد. ولی هنوز شواهدی برای هضم و جذب مواد غذایی، از حشرات صید شده در این گیاه به دست نیامده است. بنابراین این گیاه، به اصطلاح در مرز تکامل گوشتخواری قرار دارد.

تک شاخ زرد
گل‌های Ibicella lutea
  • خانواده بارهنگ (Plantaginaceae)
    • سرده Philcoxia

سرده‌ای بومی برزیل، از خانواده بارهنگ، که شباهتی ظاهری به گونه‌های خشکی‌زی علف‌انبان دارد و اخیرا مشخص شده است که گوشتخواری هم می‌کند. پژوهشی که در سال ۲۰۰۷ منتشر شد، نشان داد که پروتئاز فعالی در P. minensis وجود ندارد، اما پژوهش‌های بعدی، وجود آنزیم‌های گوارشی دیگری از قبیل فسفاتازها را تأیید کردند. این آنزیم‌ها در عمل، شکار را هضم می‌کنند و مواد مغذی آن جذب گیاه می‌شود.

گیاه Philcoxia rhizomatosa. تصویر A: محل زندگی جمعیت این گونه؛ B: گل این گونه؛ C: رویش گیاه در زیست‌گاه طبیعی؛ D: ساقه‌های زیرزمینی و منشعب گیاه؛ E: برگ‌های سپروار روییده از ساقه زیرزمینی؛ F: تصویر ذره‌بینی فلوروسنس که نشان‌دهنده فعالیت آنزیم فسفاتاز است؛ G: نماتودهای به دام افتاده روی برگ‌های بالغ گیاه.

راسته شبدرترشک سانان (Oxalidales)

  • خانواده گل کوزه‌ای استرالیایی (Cephalotaceae)
    • سرده Cephalotus (گل‌کوزه‌ای استرالیایی)

تنها گونه این سرده، یعنی Cephalotus follicularis، گیاه گوشتخوار کوچکی با کوزه صیادی حشرات است که بسیار شبیه کوزه شیپوری و گل پارچی است، اما این شباهت، محصول تکامل همگراست و خویشاوندی نزدیکی میان این گیاهان وجود ندارد. زیستگاه طبیعی این گیاه، در دماغه جنوبی سواحل غربی استرالیاست. این گونه علفی و کوتاه‌قامت، برگ‌هایی ساده و همیشه‌سبز دارد که از ساقه‌های زیرزمینی می‌رویند و نزدیک به زمین قرار دارند.

گل کوزه ای
تصویر اندام‌های زایا و صیاد گل کوزه‌ای استرالیایی در لوح شماره ۳۱۱۹ از Curtis’s Botanical Magazine

برگ‌های تله‌ای هم کوچک و کوزه‌ای هستند. این کوزه در نور شدید، به رنگ بنفش متمایل می‌شود (رنگدانه‌های بنفش، گیاه را از سوختگی محافظت می‌کنند) ولی در محیط کم‌نور، سبز باقی می‌ماند. لب کوزه، مثل سایر گیاهانِ کوزه‌ای، شکلی دارد که به صید، اجازه ورود می‌دهد، ولی راه خروج را سد می‌کند. دریچه‌ای نیز روی در قرار دارد که مانع ورود آب باران و رقیق‌شدن آنزیم‌های هاضم می‌شود. این گیاهان در ماه‌های سرد سال، تحت تأثیر کاهش دما و نور خورشید، به مرحله خواب فرو می‌روند.

گل کوزه ای استرالیایی
گل کوزه‌ای استرالیایی Cephalotus follicularis

تکه‌لپه‌ای‌ها

از گیاهان تک لپه‌ای، برخی از گونه‌های متعلق به خانواده‌های آناناس و انجیرک، در گروه گیاهان گوشتخوار قرار دارند.

راسته گندمیان (Poales)

  • خانواده آناناس (Bromeliaceae)
    • سرده‌های Brocchinia و Catopsis

این دو سرده، از معدود گیاهان گوشتخوارِ خانواده آناناس هستند. در گیاهان خانواده آناناس، ساختار لگن‌مانند عمیقی، میان طوقه برگ‌ها تشکیل می‌شود. این ساختار،‌ دقیقا شبیه برگ‌هایی است که بالای میوه آناناس، طوقه می‌شوند. با جمع شدن آب، درون این ساختار، عمدتا، حوضچه‌های کوچکی تشکیل می‌شود که محل رشد پوره حشراتی مثل پشه‌ها و دوزیستانی مثل قورباغه‌هاست.

با وجود چنین حوضچه‌ای، تکامل آنزیم‌های هاضم در این گیاهان، می‌تواند آن‌ها را به سرعت، به گیاهانی گوشتخوار تبدیل کند. دو سرده گوشتخوار فعلا شناخته شده در این خانواده، دقیقا چنین مسیری را طی کرده‌اند و مطالعات ساعت مولکولی نشان می‌دهد که گوشتخوارشدن آن‌ها نیز بسیار متأخر بوده است.

برگ‌های طوقه گیاه Brocchinia reducta که بومی جنوب ونزوئلا، برزیل، کلمبیا و گویان است و در خاک‌های فقیر این مناطق می‌روید، حوضچه آبی کوچکی، پوشیده از فلس‌های لغزنده و مومی را تشکیل می‌دهند. این فلس‌ها به شدت، بازتاب‌دهنده نور فرابنفش هستند و از این رو برای بسیاری از حشرات، جذاب به نظر می‌رسند (بازتاب نور فرابنفش، ویژگی رنگی بسیاری از گل‌هاست و هر چیزی که فرابنفش را بازتاب دهد، برای حشرات، شبیه گل جذابی به نظر خواهد رسید). همین نکته فریبنده، برای جذب حشرات، کافی است.

آناناس گوشتخوار
گیاه Brocchinia reducta، تنها گونه احتمالا گوشت‌خوار از میان حدود ۲۰ گونه‌ای است که در این سرده قرار دارند.

به علاوه، آب درون حوضچه نیز عطر شیرینی دارد که برای مورچه‌ها و بسیاری حشراتِ شیرینی‌دوست دیگر، جذاب است. از سوی دیگر،‌ فلس‌های لغزنده، برای حشراتی که روی آن‌ها می‌نشینند، تکیه‌گاهی سست ایجاد می‌کنند که حشرات را به درون حوضچه، سرازیر می‌کند. در نهایت، آنزیم‌های فسفاتاز که از ساختارهای غده‌ای روی برگ‌ها ترشح می‌شوند، با کمک باکتری‌های هم‌سفره داخل آب حوضچه‌ها، حشرات داخل حوضچه را تجزیه می‌کنند و مواد غذایی نیتروژن‌دار، از طریق دیواره خارجی برگ‌های اطراف حوضچه، جذب گیاه می‌شود.

تارچه‌های پوشاننده سطح این برگ‌ها می‌توانند مولکول‌هایی به کوچکی 6/6 نانومتر را جذب کنند. این گیاه، گرچه روی زمین می‌روید، ولی مثل بسیاری از خویشاوندان دیگرش، در خانواده آناناس (که روی شاخ و برگ گیاهان دیگر می‌رویند)، ریشه‌های ضعیفی دارد. این ریشه‌ها، بیش از آن‌که به کار جذب مواد غذایی از خاک‌های فقیر بیاید، نقش پایه و لنگر گیاه را بازی می‌کنند. به خصوص، وقتی که این گیاه روی سطح سخت و نفوذناپذیر صخره‌ها می‌روید، در عمل، ریشه‌ها نقش قلاب نگه‌دارنده گیاه را بر عهده دارند.

اپیفیت
گیاه Catopsis berteroniana اپی‌فیت است. یعنی روی شاخ و برگ گیاهان دیگر می‌روید و خودش به طور مستقیم روی خاک رشد نمی‌کند.

گونه Catopsis berteroniana گیاهی اپی فیت است. یعنی روی شاخ و برگ گیاهان دیگر می‌روید. این گونه نیز، احتمالا مثل سرده Brocchinia گوشتخوار است، اما شواهد قطعی برای این موضوع، هنوز به دست نیامده است. این گیاه، بومی مناطقی از جنوب فلوریدا تا جنوب برزیل است و عمدتا روی شاخه‌های بالایی و نورگیر گیاهان دیگر رشد می‌کند. به نظر می‌رسد تعداد حشراتی که در حوضچه‌های این گیاه، به دام می‌افتند، بیش از سایر گیاهان خانواده آناناس باشد. سرده کاتوپسیس، شامل چندین گونه دیگر نیز می‌شود، ولی فعلا گزارشی مبنی بر گوشتخواری آن‌ها منتشر نشده است.

  • خانواده انجیرک (Eriocaulaceae)
    • گونه Paepalanthus bromelioides

ویژگی‌های ریخت‌شناسی این گونه خاص و در کل، خانواده انجیرک‌ها مشابه خانواده آناناس است. این گونه خاص، بومی منطقه سرادو است، یعنی همان‌جایی که Brocchinia reducta نیز عمل می‌آید. این گیاه، کوزه‌ای آب‌گیر میان برگ‌های خود دارد که گاهی حشرات، در آن به دام می‌افتند.

انجیرک
Paepalanthus bromelioides

این فرضیه مطرح شده است که این گیاه نیز، هم‌چون خویشاوندان دورش در خانواده آناناس، از حشرات به دام افتاده میان آب‌گیرِ درون برگ‌هایش، برای جذب مواد مغذی نیتروژن‌دار استفاده می‌کند.

اگر بازخوردی درباره این مطلب دارید یا پرسشی دارید که بدون پاسخ مانده است، آن را از طریق بخش نظرات مطرح کنید.

اگر این مطلب برای شما مفید بوده است، آموزش‌ها و مطالب زیر نیز به شما پیشنهاد می‌شوند:

«عرفان خسروی»، زیست‌شناس و دیرینه‌شناس است. او سال ۱۳۸۱ وارد دانشگاه تهران شد و تحصیلات خود را در رشته جانورشناسی (Animal Biosystematics) تا مقطع دکتری در همین دانشگاه ادامه داد. از جمله کارهای پژوهشی او این موارد بوده است: پی‌جویی سنگواره دایناسورها و پستانداران و مطالعه‌ سنگواره‌های خرچنگ از سراسر ایران. او همچنین از سال ۱۳۸۰ نویسندگی علمی در مجله دانشمند را آغاز کرد و سپس به تحریریه مجله دانستنیها پیوست. برخی از کتاب‌های او از این قرارند: مینوی طبیعت (۱۳۸۸)، جانورشناسی مقایسه‌ای (۱۳۸۸)، فرهنگ‌نامه دایناسورها (۱۳۹۰)، عصر طلایی دایناسورها (۱۳۹۳) و زیست‌شناسی در چند دقیقه (۱۳۹۶).

بر اساس رای 12 نفر

آیا این مطلب برای شما مفید بود؟

یک نظر ثبت شده در “گیاه گوشتخوار چیست؟ — پاسخ همه پرسش های شما

نظر شما چیست؟

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

برچسب‌ها