Một số cây ăn thịt đã tiến hóa để xử lý phân động vật

Cây nắp ấm nhiệt đới thuộc chi Nepenthes là loài thực vật ăn thịt với các ống lớn, chứa đầy chất lỏng mà chúng sử dụng để bẫy nhiều loại con mồi, bao gồm côn trùng như kiến , nhện và bọ cạp, cũng như đôi khi bao gồm cả các sinh vật lớn hơn như ếch hoặc loài gặm nhấm nhỏ. Chế độ ăn động vật của thực vật cung cấp cho chúng các chất dinh dưỡng bổ sung - chủ yếu là nitơ, cũng như phốt pho và carbon - giúp bổ sung cho sự phát triển của chúng trong đất thiếu chất dinh dưỡng.

Cây nắp ấm Nepenthes macrophylla với phân động vật mắc kẹt bên cạnh cái bẫy hình ống của nó.

Tuy nhiên, một nhóm nhỏ cây nắp ấm sống trên đảo Borneo ở Malaysia đã đưa mọi thứ lên một tầm cao mới bằng cách phát triển việc ăn phân động vật. Sự thay đổi chế độ ăn uống này lần đầu tiên được phát hiện vào năm 2009, khi một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Biology Letters tiết lộ rằng, cây nắp ấm sống trên núi (Nepenthes lowii) thường xuyên ăn phân do chuột chù (Tupaia montana ) để lại.

Các nghiên cứu sau đó đã tìm thấy cây nắp ấm cũng có thể ăn phân của loài gặm nhấm, chim và dơi. Tuy nhiên, cho đến nay, chưa ai kiểm tra chế độ ăn uống dựa trên phân động vật bổ dưỡng như thế nào so với chế độ ăn nhiều côn trùng của các loại cây nắp ấm khác.

Trong một nghiên cứu được công bố vào ngày 28/10/2022 trên tạp chí Annals of Botany, các nhà nghiên cứu đã so sánh các mẫu mô từ 6 loài và 4 giống lai của cây nắp ấm ăn phân từ vùng núi Borneo với các loài cây ăn thịt sống ở độ cao thấp hơn.

Đồng tác giả nghiên cứu Alastair Robinson,một nhà thực vật học tại Royal Botanic Gardens Victoria ở Úc, cho biết trong một tuyên bố ngày 20/1: “Chúng tôi phát hiện ra rằng, khả năng hấp thụ nitơ ở các loài hấp thụ phân của động vật cao hơn gấp hai lần so với các loài cây nắp ấm Nepenthes khác”.

Phân chim cung cấp ít nitơ hơn một chút cho cây trồng nhưng vẫn bổ dưỡng hơn chế độ ăn của động vật ăn thịt, ông cho biết thêm.

Cây ăn thịt động vật.

Cây nắp ấm ăn thịt sử dụng mật hoa có mùi thơm để thu hút con mồi tiềm năng, sau đó con mồi rơi vào bẫy hình ống sau khi trượt trên bề mặt nhẵn của cây. Các phiên bản ăn phân cũng thu hút động vật bằng xi-rô có đường, nhưng thay vì đánh lừa mục tiêu của chúng, những loài thực vật này lại cho phép động vật ăn mật hoa. Vì các loài động vật mất thời gian tiêu thụ món ăn nhẹ có đường, chúng thường đại tiện trực tiếp vào ống của bình đựng nước.

Các nhà nghiên cứu viết trong bài báo rằng , quá trình tiến hóa từ bẫy thành nhà vệ sinh có thể được kích hoạt vì có ít côn trùng ở độ cao lớn hơn.

Robinson cho biết: “Con mồi côn trùng khan hiếm ở các đỉnh núi nhiệt đới trên 2.200 m, vì vậy những cây này tối đa hóa lợi nhuận dinh dưỡng bằng cách thu thập và giữ lại ít nguồn nitơ có giá trị cao hơn, chẳng hạn như phân động vật.”

Nhóm nghiên cứu viết: Kết quả cho thấy cây nắp ấm sống càng ở trên núi cao thì chúng càng phải chọn lọc hơn trong chế độ ăn uống của mình để thu được các chất dinh dưỡng cần thiết.