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揭秘植物的爱情游戏

2019-07-1107:42:16来源:北京青年报

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今天,如果我们说起植物的性别,大多数人应该都不会感到惊讶。众所周知,植物和动物一样也有雌雄之分。

然而,从人们开始以认识的眼光看待植物到十七世纪末,在这大约两千年的时间里,许多植物学家一直试图否认这个事实。人类始终认为植物是大自然中“纯洁”的存在,不需要性就可以繁衍后代。

事实却并非如此,植物其实也是有性、有爱情的存在的。直到近代,植物生殖的秘密完全被揭开,在漫长的演变过程中,它们为了生存,真是穷尽了本事。

法国生物学研究者、自然科普类畅销书作家弗乐·斗盖的最新作品《植物的秘密生活》,为我们介绍了各种植物繁衍的秘密与心机。弗乐·斗盖在书中普及了匪夷所思的植物繁衍生存的方式,颠覆了我们对植物的认识,重新给我们上了一堂生物课。

埃俄罗斯的甜言蜜语

很多较为古老的植物都是风媒植物,比如针叶树,但虫媒这种出现较晚的传粉方式,也并不一定就比风媒要更加先进,荨麻就是一个很好的例子。荨麻的花蜜有一种好闻的味道,所以看起来荨麻和它的祖先们一样,想要吸引昆虫传粉,但让人有些意外的是,荨麻的首选却是通过风来传粉。

类似的还有其他一些植物,它们的祖先明明是虫媒植物,却慢慢开始尝试利用风来传播花粉。它们越来越不依赖于花瓣和蜜腺,这些生产花蜜所必需的构造变得越来越无关紧要,甚至毫无用武之地。取而代之,它们身上慢慢出现了一些用来吸引埃俄罗斯(古希腊神话中的风神)的结构,例如在雄花上长出穗状的花序,让四面八方的风可以带走花粉。禾本科植物的雄蕊不再藏在像洞口一样的花冠里,而是像谷物一样有着长而细的末端,在风中自在地摇曳。与此同时,这些植物的雌蕊也在积极适应新的传粉方式,对于如何顺利捕捉到空气中的花粉这个问题,它们各自给出了创造性的答案。比如榛树和地榆就长出了茂盛的红色柱头,这些鲜艳的柱头就像灵巧的触手一样,可以马上捕获从它们身边吹过的花粉。

花朵和昆虫之间保持着

可持续的双赢合作关系

对于大部分花卉植物来说,要找到适合自己的另一半,首先要做的就是吸引那些可以作为传粉媒介的昆虫。鲜艳的颜色和迷人的香气都是它们不错的选择,可以吸引昆虫停留在自己的花朵上,将花粉粘在它们身上,再传给其他植株的花朵。

但是,只是通过这两点来吸引昆虫是远远不够的。为了保证昆虫会对自己言听计从,花朵和昆虫之间保持着一种可持续的,而且是双赢的合作关系。花朵会因为昆虫能为自己找到另一半而心存感激,双手送上甜美的花蜜,这种物质对于昆虫尤其是幼虫的成长来说尤为重要。金龟子、蝴蝶和苍蝇都是英勇的传粉者,但可惜的是,它们成年以后的大部分时间都用来交配、产卵,最终面对死亡。所以对虫媒植物来说,这些昆虫并不是用来传粉的最佳选择。而蜜蜂则是虫媒花忠实的同盟,因为它们一方面要照顾后代,另一方面要借助花朵来酿造自己的食物——蜂蜜。蜜蜂们会消耗掉一些花蜜和花粉,但同时,它们也会承担起丘比特的职责,为上千种植物的繁衍而奔忙。

花朵不仅用颜色和气味吸引着传粉者,也会悄悄地指引那些因为是第一次落在花朵上,而害羞得不知所措的昆虫们。草原老鹳草的花瓣上就会有白色的路线,引导昆虫进入花朵的中心,找到花蜜,在这个过程中,昆虫的翅膀上会或多或少粘上雄蕊珍贵的花粉;高山白头翁和草莓花的花朵,外面的花瓣是白色,而中间的花蕊是黄色的,这种颜色深浅的变化会突出花蕊,让昆虫毫不犹豫地飞到花朵中间。

七叶树的花朵有不同的颜色,一般有黄色、橙色和粉红色三种。为什么同一种植物的花朵会有三种颜色呢?这其实是七叶树花朵告知蜜蜂和熊蜂,此时此刻它们是否受到欢迎的方式。那些有花蜜而且等待着被传粉的花朵会呈现出黄色,这是昆虫们无法抗拒的颜色。当传粉结束之后,花朵就会慢慢变红,因为蜜蜂和熊蜂是看不见红色的,这样一来,花朵便在它们的眼中消失了。

菊科植物在自然界中有着举足轻重的地位,包括最常见的雏菊、向日葵和蓟类植物。它在全世界共有1.3万个物种,其中大多数都是草本植物,也有一些木本植物和藤本植物。当我们观察它们的花朵时,看起来就像是一朵花,实际上是数十朵紧紧挨在一起的小花。它们选择了用聚集在一起的方式,来吸引昆虫的注意。因为如果每一朵小花都独立生长的话,它们对昆虫来说并没有多大的吸引力,可是像这样呈花序状聚在一起,就会形成一面鲜艳的黄色旗帜,让昆虫无法拒绝。所以每当有昆虫经过的时候,它传播的就不只是一朵花的花粉,而是数十朵小花的了。

有些植物在选择传粉者的时候十分挑剔,欧洲金莲花的花朵就像是一个真正的保险箱,而知道打开保险箱密码的,就只有六种昆虫。这些幸运儿都来自短角花蝇属,只有它们懂得如何钻进欧洲金莲花的萼片,找到花朵的中心。而其他的昆虫不管怎么努力尝试,也只能带着失望无功而返。费尽千辛万苦为欧洲金莲花传粉的短角花蝇,自然也会获得可观的“报酬”。雌性的短角花蝇会在花朵的心皮上下蛋,当幼虫被孵出之后,就会吃花朵的种子长大。这种共生的关系对于欧洲金莲花来说也有一定的风险,短角花蝇越多,能够传粉的机会就越大,但与此同时寄生在花朵上的昆虫也越多。两者之间的合作关系几百万年前就形成了,而且一直延续到了今天,是自然界中相对平衡、协调共生的一个典范。

更有趣的是,一些植物的花朵之间还存在着分工。比如麝香兰的花朵,有些长得特别娇媚却并不能结果,甚至可能连花蜜都没有,这些花朵是专门用来吸引昆虫的。它们吸引那些可以传粉的昆虫,期待着它们会顺着花茎爬到那些浅褐色的同伴身上。这些看起来并不是那么有吸引力的花朵,才是繁衍后代的中坚力量,它们身上一般都会有甜美的花蜜。

为了传粉不择手段

为了繁殖后代,巨魔芋称得上“不择手段”了,它甚至具备了一套灵巧的系统去骗过昆虫,让它们来满足自己的所有需要。巨型海芋可以快速散发出一种腐肉的味道来吸引苍蝇,一不小心,苍蝇便进入了一个精心设计的密室。巨型海芋用自己巨大的花朵将其捕获,两排厚厚的长毛和光滑的外壁让昆虫无法找到出口,这时候雌蕊还会分泌出一种液体,粘在苍蝇的身上。到第二天早上,就该雄蕊出场了,它会让苍蝇的身上粘满花粉,大功告成之后,花朵上的那些长毛便会缩回去,任凭苍蝇离开。不久之后,“不知悔改”的苍蝇又会光顾另一株巨型海芋,一切都会再次重演。这时候,当被“拘禁”的苍蝇舔食雌蕊的柱头时,它之前粘在身上的花粉就会顺利地落在这朵花的雌蕊上,传粉任务也就完成了。

染料木在繁殖的过程中不会伤害任何一只昆虫,它甚至会把自己高贵的黄色花瓣献给这场“爱情游戏”。这种花会吸引体形巨大的野蜜蜂,只有冲撞入口才能找到花蜜。在激烈摩擦的过程中,野蜜蜂的身上便粘满了花粉。

还有一些靠昆虫传粉的植物,其实并不能给昆虫带来什么好处,反而是用类似欺骗的方式引来自己的传粉者。比如眉兰就是一个例子。它设下一个简单的圈套,让雄蜂误以为这将是一场美妙的约会。雄蜂是春天最早从蜂箱中飞出去的,而雌蜂则相对要晚一些。兰科植物就是利用这一点,它们的花朵长得很像雌蜂,使得很多雄蜂都会在此停留。而且红门兰的花朵不仅长得像雌蜂,甚至可以散发出和雌蜂相似的气味。饥渴的雄蜂轻易就上当受骗了,并且试图和兰花的唇瓣进行交配,这样雄蜂就会粘在两个花粉块上,花粉块就是包着花粉的小球,这时花粉会脱落然后粘在雄蜂的身上,雄蜂在交配失败后不得不失意地离开。当它再次上当,停留在另一株眉兰上时,便帮助眉兰实现了传粉。

(未完待续)

责任编辑:张琳(EN049)

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