二齿猪笼草（Nepenthes bicalcarata）与弓背蚁（Camponotus schmitzi）的共生关系由来受到大家的关注，但对这种共生关系中双方获益的定量研究却很少。近日，法国科学家Vincent Bazile等人发现，二齿猪笼草与弓背蚁在这种共生关系中都有所获益，如有蚂蚁寄居的二齿猪笼草相比于没有蚂蚁的植株有更大的总的叶面积和较高的含氮量，这些保证了猪笼草的快速生长，有的猪笼草可以长至20m的高度。而蚂蚁除了获得蜜源等碳水化合物，也会帮忙分解掉入捕虫笼中的昆虫，从而获得必需的蛋白质。他们的研究论文“A Carnivorous Plant Fed by Its Ant Symbiont: A Unique Multi-Faceted Nutritional Mutualism”发表在了PLoS ONE上。

他们使用了形态学、化学、同位素分析和光谱技术等研究了猪笼草与蚂蚁共生的机理，如对蚂蚁和猪笼草δ¹⁵N差异的分析中发现，有蚂蚁寄居的猪笼草明显地比没有蚂蚁寄居的猪笼草有更高的δ¹⁵N值，说明蚂蚁改变了猪笼草利用和吸收氮的方式，蚂蚁的排泄物对叶片氮含量的贡献高达42%，甚至是76%，这就解释了为什么在容易受到氮养分限制的环境中有蚂蚁寄居的猪笼草照样可以很好的生长。那么，蚂蚁是如何确保猪笼草顺利生长的呢？

他们发现，蚂蚁1）降低了瓶状叶消亡的概率；2）增强了猪笼草抗病虫害的能力，特别是减少了一种象鼻虫的啃食；3）增强了捕获昆虫的能力，如蚂蚁会打捞掉入捕虫笼内较大的昆虫，防止其它昆虫不能很好的浸入消化液。蚂蚁游进猪笼草的消化液中，难道不怕自己被消化掉吗？事实上，蚂蚁还真能被这种消化液消化，如死的蚂蚁也是猪笼草的氮源之一。由于二齿猪笼草的消化液的pH值较高，所以对活的蚂蚁是不伤害的。现在的问题是，二齿猪笼草好像不是一个很成功的食虫植物了，如它没有其它猪笼草在捕虫笼内侧具有的光滑蜡质层；它的消化液pH偏高，以至于半个月也无法分解昆虫；由于消化液的酸度太弱，一些消化的关键酶几乎失活。但这就是大自然选择的结果，试想，如果二齿猪笼草没有这些“缺陷”，弓背蚁还有存在的必要性吗？

这篇文章我认为有三个值得学习的亮点，一是使用了¹⁵N同位素分析方法，计算出了蚂蚁在猪笼草氮代谢中的贡献份额；二是使用光谱技术分析和比较了不同蚂蚁寄居的猪笼草叶片受到养分胁迫的程度；三是作者在讨论中深刻分析这种共生关系的进化意义，认为这是寄生系统中的共演化现象（coevolution）。

二齿猪笼草，图片来自维基百科