觸發與初始信號：
- 捕蠅草每片捕蟲葉的內表面（通常靠近葉中脈）通常有 3對（6根） 細長的感覺毛，這就是“觸發毛”。
- 當昆蟲在尋找花蜜或試圖逃脫時，觸碰其中一根觸發毛，毛的基部會受到機械刺激。
- 這種機械刺激會打開毛基部感覺細胞細胞膜上的離子通道，導致離子（主要是鈣離子）瞬間內流。
動作電位的產生與傳播：
- 離子內流改變了細胞膜內外的電位差，產生一個局部的電信號變化。
- 如果這個刺激足夠強（例如昆蟲的觸碰，而不是雨滴），這個局部的電位變化會迅速擴散，形成一個動作電位。這類似于動物神經中的電信號傳導，但捕蠅草沒有真正的神經，這種電信號是通過葉片的維管組織和細胞間的連接進行傳播的。
- 關鍵點：單次刺激通常不夠！ 捕蠅草進化出了防止誤觸發的機制：
- 第一次觸碰產生的動作電位會被“記住”（細胞內的鈣離子濃度升高作為信號）。
- 如果在 20-30秒內，有第二根觸發毛被觸碰（或者同一根毛被再次觸碰），就會產生第二個動作電位。
- 只有接收到兩個動作電位（或短時間內多次刺激），捕蠅草才會判斷“有活物掙扎”，從而啟動閉合程序。這有效避免了因風吹、雨滴或灰塵等非獵物刺激造成的能量浪費。
葉片閉合的機械原理：
- 當兩個動作電位信號在短時間內（約20秒內）傳遞到葉片中脈基部的運動細胞時，閉合機制被激活。
- 滲透壓驅動的形變：
- 捕蠅草葉片由兩層主要細胞構成：外層（上表皮） 和內層（下表皮）。
- 在靜止（張開）狀態下，內層細胞處于膨脹狀態（高滲透壓，細胞吸水緊繃），外層細胞相對松弛。
- 接收到閉合信號后，運動細胞發生快速的離子交換（主要是氫離子泵出，鉀離子進入）。這導致：
- 內層細胞： 滲透壓急劇降低，細胞快速失水，細胞壁松弛，收縮塌陷。
- 外層細胞： 滲透壓增加，細胞吸水膨脹。
- 葉片彎曲： 內層細胞的塌陷收縮和外層細胞的膨脹伸展，導致整個葉片發生向內的急劇彎曲，兩片葉瓣像夾子一樣迅速合攏（通常在100-300毫秒內完成！），將昆蟲困在由邊緣長刺構成的“牢籠”中。
閉合后的確認與消化：
- 初步密封： 葉片閉合后，邊緣的刺狀結構會交錯扣合，形成籠子，防止小型昆蟲逃脫。
- 獵物確認與緊密閉合： 被困住的昆蟲會繼續掙扎，反復觸碰內部的觸發毛。這會產生更多的動作電位。這些持續的刺激信號會促使葉片：
- 進一步緊密閉合，施加更大的壓力。
- 葉片邊緣的腺體開始分泌消化液（這個過程受激素如茉莉酸的調控）。
- 消化與吸收： 消化液（含蛋白酶、磷酸酶、核酶等）開始分解昆蟲的軟組織（蛋白質、核酸等）。分解產生的氨基酸、磷酸鹽等營養物質被葉片上的腺體吸收，供植物生長所需。這個過程通常需要5-12天。
- 重新張開： 消化吸收完成后，葉片會重新張開（大約需要1-2天），露出無法消化的昆蟲外骨骼（幾丁質），等待下一次捕獵。如果閉合后沒有捕獲到獵物（或獵物太小不值得消化），葉片會在12-24小時內重新張開，以節省能量。
總結關鍵原理：
機械刺激觸發： 昆蟲觸碰感覺毛。
生物電信號： 刺激轉化為動作電位（電信號）。
防誤觸機制： 需要短時間內（~20秒）連續兩次或多次刺激（產生兩個動作電位）才能啟動閉合。
滲透壓驅動形變： 電信號傳到運動細胞，引起內層細胞失水塌陷、外層細胞吸水膨脹，導致葉片向內快速彎曲閉合。
后續確認與消化： 持續的掙扎刺激促進葉片緊密閉合并分泌消化液，進行消化吸收。
能量優化： 整個機制（雙重刺激確認、無獵物時快速張開、消化耗時耗能）都是為了最大化捕食效率，最小化能量浪費。
捕蠅草的這種捕食機制是植物界中電信號傳導、快速運動與捕食策略相結合的驚人范例，完美體現了自然選擇的精妙。
