蚯蚓为什么能使土壤更肥沃-
地球的重要土壤再生系统——蚯蚓,面对那些连许多食草动物都无法抵抗的毒害植物时,它们的应对策略一直备受科学家的关注。如今,英国科学家们终于揭开了这一神秘面纱。
蚯蚓在地球上的角色堪称关键,它们将落叶等废弃物拉入土壤并消化,转化为肥沃的土壤层。每年,全球有350亿吨的植物叶片被蚯蚓以及其他土壤生物所处理。问题在于,许多植物为了保护自己免受食草动物的啃食,演化出了一些有毒物质。这些物质即使在落叶之后仍具有毒性。
令人惊讶的是,蚯蚓似乎并不惧怕这些有毒植物。伦敦帝国学院的Manuel Liebeke和Jakob Bundy发现,蚯蚓肠道内存在一种特殊的分子系统,能够中和植物中的多酚类物质。这些多酚类物质不仅让植物呈现出五彩斑斓的色彩,还起到了抗氧化剂的作用,并帮助植物抵抗食草动物的啃食。科学家们将这种物质命名为drilodefensin,通过复杂的成像技术定位了蚯蚓体内的这一防御系统。据推测,每个人脚下的土地里,蚯蚓体内的drilodefensin至少有一公斤之多。这也是地球生态系统中不可或缺的一环。去年,科学家们证实,蚯蚓的存在使得农作物产量平均增长25%,达尔文甚至称之为“自然之犁”。
研究人员警告说,如果蚯蚓体内没有drilodefensin这种物质,它们能够处理的土地将会大大减少。Bundy表示:“如果没有drilodefensin,落叶会迅速覆盖地面,形成厚厚的一层。这将极大地改变乡村的面貌,并对碳循环系统产生影响。”科学家们运用了一系列尖端技术来分析14种蚯蚓的消化道,才找到并定位了这一能够代谢有毒多酚的分子。Liebeke认为,分子显微镜让我们得以深入了解生物中复杂的生物化学过程,我们能够精确定位每一个分子及其功能。这一发现不仅揭示了蚯蚓的生存策略,也为未来的生态学和环境科学研究提供了新的视角和思路。