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北卡罗来纳州和南卡罗来纳州的氮和磷贫乏的沼泽地不是吸收养分的理想场所,因此病人的维纳斯捕蝇草被迫进化并适应另一种生存方式。那种方式就是谋杀 - 着名的食肉植物引诱然后用蚂蚁,蚱蜢,蜘蛛和 当然 苍蝇。研究人员已经知道触发植物成为死亡载体的机制,但新的研究表明,这一过程类似于另一种自然奇迹:雷暴。
正如上面的视频所示,当一只苍蝇落在维纳斯捕蝇草上时,植物会被提示关闭它的蛤蜊叶子并诱捕昆虫。但这个过程比这更复杂:当昆虫接触到植物的“触发”传感器时,它们会产生一个电信号,激活运动细胞。这是捕蝇器的第一个线索,它是晚餐时间 - 如果植物再次撞击触发毛发,另一个电脉冲被点燃。这种电力转换导致水向叶子射出,这一过程将叶子的形状从凸起变为凹陷,并且所谓的“陷阱”关闭。
周四在第71届年度气体电子会议上,来自阿拉巴马大学和奥克伍德大学的科学家们提交了一份摘要,详细说明了他们的发现,即刷掉植物触发毛发的虫子并不是唯一可以刺激捕获物的刺激物。高反应性化学物质,与闪电风暴后出现的相同,也会产生同样的效果。
在实验中,研究小组用发电机将空气电离,产生他们所谓的“冷等离子体”。然后,这种等离子体流 - 包括过氧化氢,一氧化氮和臭氧 - 被吹向维纳斯捕蝇器。当这些高反应性化学物质袭击工厂时,它们也会发出电机信号,导致捕蝇器快速关闭。
这些化学物质不仅会触发维纳斯捕蝇草攻击 - 它们也是雷暴的不可或缺的一部分。这是因为当灯光照射时它明显影响空气化学:美国宇航局在2003年发现,闪电产生的臭氧和氮氧化物的数量超过了对流层人类活动所产生的数量,并且有证据表明闪电在雷暴期间在雨水中产生过氧化氢。
知道与闪电有关的化学物质影响金星捕蝇器不仅仅是很酷 - 这些知识对“智能材料”的未来产生了影响。 科学杂志 这项实验背后的研究人员希望,通过了解化学物质如何触发植物信号的过程,他们可以模仿该过程来创造在类似触发后改变形状的材料。幸运的是,我们可以利用维纳斯捕蝇草可以教给我们的东西 - 而不是像苍蝇一样,被消化液捕获和溶解。