一部分植物是如何進化成食肉者的？
捕蠅草進化成了一名手段高明的綠色獵手。
新浪科技訊 北京時間7月8日消息，據國外媒體報道，大約七千萬年前，當恐龍還在地球上橫行的時候，由於一次基因異常，導致部分植物變成了食肉者。一項新研究發現，控制這些植物根部和葉片的基因發生了變化，導致它們的功能變成了以捕獲獵物為目的。
一些非肉食植物歷經數千萬年時間，才逐漸變成了兇殘的肉食者。這一過程共分為三步，上面所述的基因變化只是其中的一步。
這種轉變使這些植物獲得了許多優勢。從效果來看，「食肉植物通過捕獲和消化富含營養物質的動物，可以在貧瘠的土壤中生存。」研究人員在5月14號發表在《當代生物學》（Current Biology）的論文中寫道。
為弄清食肉植物是如何演化出來的，一支由德國維爾茨堡大學帶領的國際植物學家與生物學家團隊將三種現代食肉植物的基因組與解剖結構進行了比較。
地球上有數百種食肉植物，但研究人員選擇了三種具有親緣關係的食蟲植物來分析。這三種植物均屬於茅膏菜科，並且都通過動作來捕捉獵物。
其中一種植物是我們熟悉的捕蠅草（拉丁名Dionaea muscipula），原產於南北卡羅萊納州的濕地中。許多卡通形象都受到了它的啟發。其近緣植物囊泡貉藻（拉丁名Aldrovanda vesiculosa）幾乎佔領了每個大洲的水系。它在水下長有細細長長的捕蟲夾，可以迅速將誤入其中的水生動物緊緊夾住。第三種植物是美麗但致命的小毛氈苔（拉丁名Drosera spatulata），在澳大利亞十分常見。它會用甜甜的蜜露誘惑獵物前來，然後用黏液將其牢牢困住。
對這三種植物展開分析後，該團隊發現植物變身為食肉者的三個步驟。首先，大約7千萬年前，這三種現代食肉植物的某個非食肉植物祖先經歷了一次全基因組複製，形成了一份全部DNA的副本。這次複製使得其中一份控制葉片和根系的基因得以分化，使植物葉片和根系擁有了其它功能。一些葉片基因使葉片變成了「陷阱」，而讓植物可以從土壤中吸收營養的基因則開始主導植物從動物中吸收養分。
一旦植物具備了從獵物體內吸收養分的能力，轉變的第二步便開始了。此時，傳統的葉片和根系已經不再是必需品了，許多與吸收肉食養分無關的基因開始消失。例如，囊泡貉藻的幼苗會長出一種早期的原始根系，但隨著植株成熟，根系便會停止生長。這是該植物曾有過的根部系統的唯一殘留。研究人員指出，由於失去了多種基因，此次研究中觀察的這三種植物是目前接受過基因測序的植物中基因種類最貧乏的幾種。
2013年由其他科學家開展的兩項研究也在其它食肉植物身上發現了類似的結果。他們發現，與非食肉植物相比，一種水生的狸藻（除南極洲外，全球各大洲均有廣泛分布）和巴西原產的一種陸生植物的基因組規模都很小。而參與此次新研究的科學家們指出，這兩種食肉植物或許也經歷了相同的基因丟棄過程。
在轉變為食肉植物的第三步中，植物根據所在環境進行了針對性演化。研究人員發現，它們的根系和葉片都變成了誘捕獵物的工具。一度用來幫助植物吸收土壤養分的基因如今負責指揮植物產生消化和吸收獵物所需的酶。曾經用來分泌花蜜的基因如今也變成了甜美的「陷阱」，負責產生吸引獵物的物質。
大多數長有葉片和根系的植物都擁有變成食肉植物所必須的原材料。研究人員在報告中寫道，此次研究揭露的三個步驟說明，隨著時間的流逝，遠古時期的「非食肉性植物逐漸演化成了地球上最高明的『綠色獵手』。」（葉子）
