
“聪明”的植物会伪装
有句俗话叫“披着羊皮的狼”,可见看起来像羊的不一定都是羊。其实,“伪装术”并不只为动物所独有。在庞大的植物王国里,有一些“高智商”的植物也是如此,那么就一起来见识一下吧!
示弱:打不过就躲
人类对于生物色彩的防御功能认知,大多数来自于动物。即使是生物色彩研究的先驱、博物学家华莱士,也曾认为植物“罕有隐藏自己的需求”。他在《动植物的色彩》一书中写道:“诚如我们所见,动物需要躲避或警示天敌,还需要辨识同类,其体色很大程度上取决于这些需求。而植物则罕有隐藏自己的需求,它们转而通过利刺、厚皮、毛被和毒素保护自己。”
关于植物利用伪装躲避天敌的零星猜测早在150年前就已出现,但一直没有严格的实证研究。近年来,随着色彩测量技术、动物感官和其他相关领域研究不断发展,使得生物色彩这一经典的进化生物学话题重新焕发生机。尽管植物具有一定的抗虫性,可并不是所有的植物都拥有厉害的“防身武器”。有的植物为了对抗“强大”的食草动物,通常会采用“打不过就躲”的应对方法,将自己伪装起来,不让敌人认出来。这便是植物界的拟态,那些善于拟态的植物简直就是“伪装大师”。它们尽其所能把自己伪装得普通一点,这样可以躲过动物的眼睛;使自己长得恐怖一些,这样可以吓唬自己的天敌;或者把自己伪装成昆虫,以此来吸引其他昆虫前来授粉。比如,有的把叶子伪装成“腐肉”,甚至还会逆天地释放出腐臭的气味,吸引小蝇来为它授粉;有的干脆自己长出一个“鸟头”样的花冠,保护那些正在给花儿授粉的小蜜蜂们不被发现和捕食;有的为了保护自己的果实,开玩笑似地膨大花萼假装果实,而真正的果实却深藏不露……
“伪装高手”可能更多地云集于高山流石滩或沙漠戈壁等开阔的环境中,或发端于腐生植物等非自养植物中。此外,那些本身个体弱小,又总是被专性强敌危害的植物,更有可能获得伪装“技能”。“伪装”是植物在长期的进化过程中,逐渐变得“聪明”起来,形成的一项本领,这对于它们的生存与繁殖有着重大意义。
伪装:你猜我是谁?荒漠上的“小石块”
“你看不到我,我只是一个石头”!非洲南部及西南部有一片干旱的、铺满砾石的荒漠,那里生长着一种特别会伪装的神奇植物,它们肥厚的叶子在颜色和形状上都长得特别像鹅卵石。
你见过两块石头中间生长盛放的鲜花么?朵朵如雏菊般黄色或白色的花朵在石头堆上格外耀眼。从地面拾起,这看似是一颗奇怪的卵石,却竟然是一种植物,它在外观上与其周围的石头极其相似,这便是生石花。生石花是石竹目番杏科生石花属全属植物的总称,约有40种,多年生小型多肉植物。生石花并不是真的生长在两块石头中间,它有两片对生联结的肉质叶,通常呈倒圆锥体。它的顶部色彩和花纹各异,接近于卵圆形,稍有凸起,中间有一条小缝隙,整个形态酷似卵石。开花时通常只有一朵花从顶部缝隙中钻出,无柄,花色因品种而不同。花朵多在午后开放,傍晚闭合,次日中午再开放,一朵花可连续开放4~6天。开花时花朵几乎将整个植株都盖住,很是娇美。
生石花的生长从三四月份开始,秋季开花后就逐渐进入漫长的休眠期,球状的身体会渐渐萎缩埋入土中,仅把顶面留在外面,看上去就像地表上的石头,色彩丰富,娇小玲珑,因此又被人们称为“有生命的石头”。如果你不是从事专业研究的植物学家,不亲自用手摸一下的话,很难发现它们竟然是一株株植物。正因为有了这样惟妙惟肖地拟态,所以鸟兽很少会来吞食它们。
兰花家族充斥“骗子”
兰花恐怕是全世界最让人痴迷的花卉了,不仅种类的丰富程度首屈一指,而且每个种都色彩纷呈、形态迥异。在全世界现存的800属20000多种兰科植物中,有2/3的兰花都没有花蜜,不向授粉昆虫提供任何回报,另1/3的兰科植物依赖欺骗性传粉生存,干着坑蒙拐骗的事情。这些兰花家族一直在繁衍生息,这意味着每年都有数量庞大的昆虫要为无偿授粉懊恼好一阵。兰花们从
来不遵守“我出花蜜,你传粉”这个动植物社会的套路,而是利用靓丽多姿的色彩,或是香甜的气味将昆虫勾引过来。这些可怜的虫子费时费力帮兰花完成传播花粉的工作,却拿不到分毫工钱。
更让人诧异的是,有些兰花的骗术伎俩在人类看来非常简单,甚至可以用拙劣来形容,但是它们的效果都不错,诱使无数昆虫为兰花义务劳动。这样的情况很难用一般的合作竞争来解释,以至于我们的进化生物学鼻祖——达尔文老先生怎么都不相信兰科植物中居然混有骗子。
比如,蕙兰花儿有香甜的气味,包含了乙酸乙酯等花朵香气的常用成分,它们是中华蜜蜂寻找食物的常用路标,受到气味引诱的中华蜜蜂像受到酒香勾引的醉汉一样,摇摆着冲向蕙兰的花朵。不过,香味并不是一个精确的信号,怎样让被引诱的蜜蜂乖乖地上勾呢?原来蕙兰还伪造了酒店的招牌,这就是花瓣上那些栗红色的斑点,在我们看来影响花朵美容的斑点却是蜜蜂等昆虫的最爱,因为看见它们就代表有食物。
如果你觉得百合花上的斑点有碍纯洁,但正是这些斑点的存在才招来了采集花蜜的蜜蜂传粉,促成了百合花的爱情姻缘,成了真正的爱情斑点。
于是,这个通用的花蜜标志被蕙兰盗用过来。你可能会想,难道这样的盗用标志就不会被蜜蜂识破?通常工蜂的生命只有五六个月,每天还要完成高强度的花粉花蜜采集工作,在这种情况下,很难有机会去学会识别复杂的信号。迅速找到食物是蜜蜂生存的根本,连分辨真假的时间都没有,还好大多数植物都会给传粉蜜蜂提供一些花蜜和花粉作为回报。每每看到蜜蜂精准地降落在蕙兰的花瓣上,然后悻悻离去,真是让人感慨蕙兰欺骗手法高明,从而同情蜜蜂生活得不易。
受骗的不只是中华蜜蜂,在贵州的喀斯特石山上你会碰见同样吝啬的小叶兜兰。它只有一个手法就是颜色——亮黄色的退化雄蕊分外醒目,没有香气,没有斑点,仅仅是黄色就足够了。如同我们看到红色广告牌上大写的“M”,就知道有吃的。红色和黄色是人类食物的主色调,而黄色则是成年食蚜蝇(幼虫是吃蚜虫的)的最爱,这代表了花粉的颜色。特别是雌性食蚜蝇对黄色情有独钟,因为它们要从花粉中补充足够的蛋白质才能生儿育女,甚至是涂成黄色的实验圆盘对它们也有强大的吸引力。小叶兜兰显然深黯此道,在颜色骗术上做到了极致,只有一个硕大的黄色雄蕊,并没有多余的颜色和气味标志。看到这个标志的食蚜蝇自然是执着地上前拥抱,也就心甘情愿地为小叶兜兰做苦力了。
还有一种“另类”的野生兰花——毛瓣杓兰,它是杓兰家族一员。杓兰花形如杓,兜兰则花形似兜,形态相近,好似仙女姐妹,让人钦羡。然而,毛瓣杓兰却很独特,它的花不像其他“姐妹”那样硕大醒目,能够招引昆虫,但它有着两片宽圆的叶片,绿色的衬底上布满褐色的“霉斑”。这“霉斑”甚至还会释放出腐臭的气味,这对于蝇类来说,无论是看起来,还是闻起来,都像极了一块令之无法抗拒的“腐肉”。当一只只小蝇受到“腐肉”的诱惑,飞抵它的花囊,沾满一身的花粉、悻悻而去的时候,它们可能都没“意识”到自己已被兰花的伪装所欺骗,而这正是毛瓣杓兰的生存绝技!
在国人心中素以叶姿典雅、幽香四溢而著称的春兰也不例外,它们的花均为绿色,带有紫褐色的脉纹,特别的唇瓣3裂,中裂片强烈外弯,少数花的中裂片上有紫褐色斑点。最重要的,它们已经将花粉打包成4个黄色的花粉团,随时准备贴在误入花朵的义务传粉者身上。在近40天的花期中,春兰的花朵锲而不舍,在中午时分散发出浓郁的香味。
蜜蜂主要在晴天气温较高的10~17时之间活动,这正是春兰选择开花时间的奥秘。它的香气弥漫,1米开外的地方就能嗅得到,就像有花蜜的植物释放的信号那样。很快,一只中华蜜蜂上钩了,它以为这是一朵有花蜜的花。中华蜜蜂直接落在春兰的唇盘上,后腿蹬在唇瓣中裂片上,头部直接进入花内,尾部上下摆动,后腿用力蹬踏。逐渐地,这只中华蜜蜂的头部接近到合蕊柱,这时它发现自己无法继续进入,蜜蜂惊慌失措,向外挣扎退出。它的中胸挣扎着拱起来,碰到合蕊柱上,蹭到粘盘上。这时,花粉块连同药帽就粘到蜜蜂的背部,随着蜜蜂的挣扎粘在它身上一起带出。在下一次,这只蜜蜂还会落在另一朵春兰的花朵上,它携带的花粉块会进入另一朵花,完成春兰等待已久的授粉。尽管这样也只有不到10%的到访蜜蜂会带走春兰的花粉块,如此自然条件下,春兰的结实率仅为6.67%。由于春兰的传粉系统是一种典型的具有专一传粉者的特化传粉系统,所以它能且只能依靠的也是唯一的传粉者中华蜜蜂。
尽管如此,兰科家族仍然没有任何悔改,在进化的这条路上,它们锲而不舍的选择了这条孤独和不被人理解的小径。从现实来看,春兰具备高度自交亲和的能力,但它们不存在自动的自花授粉,必须通过一定的媒介传粉才能繁衍后代。
在被子植物中,兰科被认为是动物传粉对该类群物种分化作出了贡献的一个典型代表。人们观察到地球上的各种生物是依靠各种联系才构成了一个稳定的生态系统,认为生物之间协同进化是最稳定和最有前景的,而兰科却仍是单边进化。
兰花的形态是如此雅致清新,成为人们心中最美好自己的目标,但是同时,它选择的生存方式又是如此刚烈、决绝、不动声色。某一刻的豪赌或许是场错误,看了摇头,但当兰花用一生和千秋万代的不言不语来坚持自己时,忽然觉得这场欺骗变得不那么可憎了。
(未完待续)
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