Bông hoa núi cao 'ăn thịt' côn trùng: Cuối cùng đã chứng minh Darwin đúng sau 150 năm

Làm thế nào các nhà khoa học xác nhận khả năng ăn thịt

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng nhiều bằng chứng khác nhau để chứng minh S. candelabrum đáp ứng đủ bốn tiêu chí chính thức của một loài ăn thịt: thu hút, bẫy, tiêu hóa và hấp thụ .

• Khảo sát thực địa và mẫu tiêu bản — 43 trong số 45 mẫu tiêu bản (được thu thập từ năm 1888 đến 2016) có côn trùng bị mắc kẹt trên các lông tuyến, chủ yếu là muỗi nhỏ không đốt, chứng minh hành vi này đã tồn tại phổ biến từ lâu . Các cây trưởng thành có trung bình 71 côn trùng bị mắc kẹt .
• Thí nghiệm cách ly — Các cây được đặt trong lồng lưới và thủy tinh để chứng minh rằng côn trùng bị thu hút bởi mùi hương tỏa ra từ hoa, chứ không phải tình cờ đáp xuống .
• Phát hiện enzyme tiêu hóa — Các xét nghiệm xác nhận hoạt tính của enzyme tiêu hóa (phosphatase) có trong các lông tuyến, giúp cây phân hủy con mồi đã bắt được .
• Phân tích đồng vị bền — Tỷ lệ đồng vị nitơ trong mô thực vật khớp với dấu hiệu của nitơ có nguồn gốc từ côn trùng, chứng minh cây hấp thụ chất dinh dưỡng từ con mồi đã tiêu hóa . Các nhà nghiên cứu đã cho ruồi giấm được đánh dấu đồng vị vào để theo dõi trực tiếp nitơ-15 trong cây .
• So sánh di truyền — Nhóm nghiên cứu phát hiện S. candelabrum có chung các gen chủ chốt với các loài cây ăn thịt khác, bao gồm các gen liên quan đến việc thu hút và tiêu hóa con mồi .

Cơ chế bẫy, tiêu hóa và hấp thụ chất dinh dưỡng

Bộ công cụ ăn thịt của loài cây này tinh tế một cách đáng ngạc nhiên:

• Thu hút — Hoa của cây tỏa ra mùi hương chủ động thu hút các côn trùng nhỏ, đặc biệt là muỗi không đốt . Trong các thí nghiệm thực địa, việc chặn mùi hương đã làm giảm đáng kể số lượng côn trùng ghé thăm .
• Bẫy — Thân và cành cây được bao phủ bởi các lông tuyến nhỏ màu đỏ (glandular trichomes) tiết ra một chất keo dính. Côn trùng nhỏ đáp xuống những sợi lông này sẽ bị mắc kẹt .
• Tiêu hóa — Chính các lông tuyến này tiết ra phosphatase và các enzyme tiêu hóa khác để phân hủy cơ thể côn trùng .
• Hấp thụ — Cây hấp thụ các chất dinh dưỡng được giải phóng, đặc biệt là nitơ, để bổ sung chế độ ăn uống trong môi trường sống nghèo dinh dưỡng trên các kẽ đá núi cao .

Làm thế nào nó tránh giết chết các loài thụ phấn của chính mình

Loài cây này dường như đã tiến hóa một giải pháp thông minh để tránh 'xung đột giữa con mồi và loài thụ phấn' . Các lông tuyến dùng để bẫy con mồi nằm trên thân và cành — chứ không phải trên hoa . Con mồi chủ yếu là muỗi nhỏ không đốt, khác với các loài thụ phấn chính là ruồi lớn hơn . Trong các thí nghiệm, ruồi lớn hơn đến hoa để thụ phấn hiếm khi bị mắc kẹt . Đồng tác giả Hang Sun nhận xét: "Loài cây này chỉ nhắm vào côn trùng nhỏ và giữ an toàn cho các loài thụ phấn lớn" . Điều này cho thấy sự kết hợp giữa sự phân tách không gian và tính chọn lọc kích thước là cơ chế bảo vệ .

Ý nghĩa rộng hơn của khám phá

• Dòng dõi ăn thịt mới — S. candelabrum là loài cây ăn thịt đầu tiên được xác nhận trong bộ Saxifragales, cho thấy khả năng ăn thịt đã tiến hóa độc lập trong một nhóm thực vật trước đây bị bỏ qua .
• Khả năng ăn thịt phổ biến hơn chúng ta nghĩ — Khám phá này gợi ý rằng có thể còn nhiều loài thực vật khác, đặc biệt là những loài sống trong môi trường nghèo dinh dưỡng và có lông dính, là những loài ăn thịt chưa được phát hiện. Các nhà nghiên cứu đề xuất kiểm tra lại các loài thực vật có lông dính khác .
• Xác nhận trực quan thực vật học của Darwin — Darwin đã dự đoán trong cuốn sách Thực vật ăn côn trùng (1875) rằng một số loài Saxifraga có thể là loài ăn thịt dựa trên các lông dính của chúng, nhưng thiếu công cụ để chứng minh. Nghiên cứu này đã chứng minh trực quan sắc bén của ông .
• Tiến hóa hội tụ — Phân tích di truyền cho thấy S. candelabrum đã tiến hóa khả năng ăn thịt một cách độc lập bằng cách sử dụng bộ công cụ di truyền tương tự như các cây ăn thịt khác, minh họa cho sự tiến hóa hội tụ .
• Ý nghĩa bảo tồn — Các hệ sinh thái núi cao và nghèo dinh dưỡng có thể chứa nhiều cây ăn thịt hơn so với nhận thức hiện tại, điều này có ý nghĩa đối với các đánh giá đa dạng sinh học và các ưu tiên bảo tồn .

Nguồn chính: Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Communications (2026), DOI: 10.1038/s41467-026-75288-y .