“聪明”的植物会伪装

有句俗话叫“披着羊皮的狼”，可见看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，那么本期就继续接着见识见识“聪明”植物的招术吧！

似鸟飞鸟的马先蒿

马先蒿的名字怪怪，正如它奇怪的花冠。你看那紫红色的花冠之上，伸出一个“鸟头”，而且“鸟头”上居然还长出一个又长又弯的“喙”，活脱脱一只“弯嘴鹤”。

全世界的马先蒿家族有500多个成员，咱们国家的西南高山地区就“居住”着其中的三分之二，神秘的“香格里拉”高山草甸就是它们进行“修炼”的“洞天府地”。

马先蒿不仅练就了当地高寒气候下的生存本领，并且在长期的进化过程中，纷纷长出了独树一帜的花冠形态。根据植物学家的研究，这种形如“鸟头”的奇特花冠结构，可能真的具有迷惑鸟儿的作用，能够保护那些正在给花儿授粉的小蜜蜂们不被发现和捕食。如果真是如此，这古灵精怪的马先蒿该是多么的聪明啊！

桑寄生：奇妙的生存术

说到寄生的植物，大家都会想到像菟丝子、列当或者肉苁蓉等，但这些植物没有一点绿色，不能进行光合作用，生长所需要的物质要全部从寄主身上获得，这种植物叫全寄生植物。而桑寄生却是一种寄生在其它乔木上的灌木，它的茎叶中含有叶绿素，自身能制造光合产物，而生长所需要的水份和矿物质则全部来自寄主，故称为半寄生植物。

桑寄生能够寄生得益于它聪明的欺骗术，每年的深秋时节，桑寄生的果实成熟，橙黄色的果实缀满枝头，鸟儿被它的果实所吸引，纷纷前来啄食。由于果皮内有一层粘性胶质的物质，鸟儿一经啄食，果实便牢牢地粘在了鸟嘴上。为了摆脱它，鸟儿不得不飞到周围的树枝上又摔又擦。就这样，粘性的果皮连同种子便粘到枝条的表面上，找到了生命的温床。翌年，种子在温度和湿度适宜的条件下萌发，生出吸附根侵入寄主皮层，长出茎叶，与寄主融为一体。其实即使鸟儿将果实吞下，它也只能消化一小部分，粘性的液体并不被消化，所以在排便时，也会在它的屁股上粘着，所以它就把桑寄生的果实排泄到树干上就可以粘到树干上了。当看到那些高大的树干上寄生的一簇簇蓬勃的生命，让人有种无法言说的感动。

醉龙的陷阱

奥地利萨尔茨堡大学和德国拜罗伊特大学的StefanDotterl和Annemarie Heiduk认为他们发现了另一种形式的“欺骗”。2016年，他们在发布于《当代生物学》上的文章中称，一种名为醉龙的伞状植物，可通过释放化学信号引诱食肉苍蝇，让它们“心甘情愿”上钩。

醉龙锥形的花上长有像针一样指向内部的纤毛。虽然醉龙长得很像食肉植物，但并非如此。被吸引进入到花朵内的昆虫会落入花粉坑，直到花开至荼靡才能越过纤毛逃出去，而那时它们已经浑身裹满醉龙的花粉了。

这令人不由感到好奇：醉龙的花伞并没有像其他花朵一样散发香甜或恶臭的气味去吸引昆虫的注意，那这些昆虫为什么会被吸引入花内呢？为了搞清这个问题，StefanDotterl和Annemarie Heiduk进一步提出了两个问题：究竟是哪些昆虫会受到醉龙的吸引？如果醉龙只吸引特定昆虫，那么散发的又是哪种化学物质呢？

通过收集许多野生醉龙的猎物后，Dotterl博士和Ms Heiduk博士发现大多数被困的昆虫都是塞氏纹额叶蝇属的，它们以吸食被蜘蛛的毒牙刺穿的蜜蜂所渗出的蜂蜜为生。同时，两位博士通过收集花朵上的化学物质并利用气相色谱仪分析，发现它由四种分子所组成：2-庚酮，香叶醇，2-壬醇以及（E）-2辛烯基-醋酸，而这四种物质之前从未出现在植物中。Dotterl博士和Ms Heiduk博士捕捉了一些正在捕食的蜜蜂，将它们放入试管并用玻璃吸管的尖端触碰它们来模仿蜘蛛的攻击，然后这些蜜蜂就会产生这四种化合物。当两位研究员在野外利用这四种化学物质设计了一个陷阱，立刻就吸引了一大批的

这四种化合物早在过去的蜂科研究中就已经被大家所熟知。当这四种化学物质同时释放就表明蜜蜂遇到了麻烦，比如即将成为一只塞氏纹额叶蝇的晚餐。醉龙释放这些化合物来吸引塞氏纹额叶蝇，成为了植物具有欺骗力的另一证据。

流石滩上的隐士

在弱肉强食的世界里，避免被天敌发现是首选的防御策略。伪装是各种生物惯用的防御伎俩，而隐蔽色则是最常见的伪装方式。拥有隐蔽色的生物通过特殊的体色将自身与环境融为一体，以达到伪装的目的。

中科院昆明植物研究所高山植物多样性研究组的孙航研究团队发现，植物可以通过表型分异实现伪装色彩，局部适应周围环境。

在极高山地区，由于强烈的冻融风化作用，岩石容易碎裂崩解。崩解的岩石散落堆积，就形成了流石滩。远观，这里似乎是不毛之地；近看，石缝中却孕育着诸多特有的动植物。由于视野开阔没有遮挡，生活在这里的生物被天敌发现的风险无疑更高。

一些紫堇属植物仅生长在西南高山的流石滩环境中，其中的一些种类是绢蝶属昆虫（一类北半球高山及高纬地区特有的蝴蝶）的寄主。雌性绢蝶成虫依靠视觉寻找寄主，并将卵产在心仪的寄主附近，蝴蝶幼虫孵化后即以紫堇为食，体型矮小的紫堇在遭受幼虫的啃食后常常面临灭顶之灾。

该研究组在多年前已经发现，某些紫堇群体中同时包含两类叶色的个体：既有“正常”的绿色型，也有“特殊”的隐蔽色型。具有隐蔽色的个体与周遭的岩石非常相似，很容易被人忽略，只有在开花的时候才暴露自己。以囊距紫堇为研究对象，研究者此前已经证实，与绿色个体相比，伪装色个体具有更高的生存概率。

然而，流石滩本身的色彩常常千差万别，这意味着生物的“背景”不是一成不变的。以云南白马雪山为例，强烈的造山运动将不同地质历史时期形成的岩石挤压和抬升到一起，相距几十公里内的不同山头，有的棕褐、有的暗红、有的灰白。对这些现象的观察引发了一个大胆猜测：为实现最佳的伪装，紫堇的体色是否会在不同的山头间发生适应性的分化呢？

近年来，研究者以半荷包紫堇为研究对象，收集到五个群体的叶片和岩石样本，测得了它们的反射光谱数据（色彩），并利用蝶类的色彩感受模型加以分析。结果表明，尽管它们同为一个物种，且相距并不遥远，但群体间的叶色却发生了明显的分异。研究者甚至可以仅仅通过叶子的色彩判定某个个体大约产自哪个山头。更有意思的是，灰白色流石滩上生长的个体叶色灰白，而暗红色岩石中生长的个体叶色红褐。简言之，叶色几乎总是与其原本所在的岩石背景最为匹配，表现出局部适应的格局。

此外，叶色的伪装效果在群体间也具有显著的变化，某些山头的叶色伪装得更好一些（更难被发现），某些山头的群体则稍差一些。同时，绢蝶为害的程度（选择强度）在不同山头间也有差异，某些伪装稍差的山头叶片被啃食的比例比其他伪装叶色较好的山头更高。一个貌似合理的推测是，在较强的选择压力下，叶色将会向着伪装更好的方向演化。

通过相关分析进行检验后，研究者确实在两者间找到了强烈的相关趋势，即选择强度越高，伪装效果越好。

伪装策略

背景匹配：利用自身色彩和形态融入背景，令观察者难以发现，实现伪装。

破坏性花纹：通过特殊花纹营造假的边缘效果，令真实轮廓不易暴露，实现伪装；例如滨蟹和许多植物的种子。

乔装：与某些无关紧要的物体（例如石头、枯叶或小树枝）相似，令观察者难以辨认，实现伪装。

伪饰：就地取材，利用这些外在材料装饰自己，实现伪装。

哪些因素限制了伪装在植物中的进化？

尽管证据越来越多，但植物伪装的案例远不如动物那么普遍，其原因除缺乏关注外，可能还在于动植物之间的固有差异。与动物相比，大多数植物在其生命的大部分阶段里有这样那样的限制，而这些限制因素可能影响了伪装的进化。

体色不够自由——植物需要拥有绿色的主流色彩（通过光合作用）养活自己。非光合色素的存在可能影响植物的光合效率，且单是制造这些“非主流”色素本身可能就需要额外的资源投入。

防御不够有效——植物的根基不能移动，这意味着即使拥有伪装，其防御效果（与动物相比）也要打折扣，因为天敌将有更多机会通过其他线索和反复学习来定位这些不能动的目标（例如，它们可以学习利用某些固定的地标作为参照来定位它们）。此外，由于不能移动，动物的某些本领（比如主动选择最佳的藏身地点）也难以被植物掌握。

植物太过坚强——某种特征的进化与自然选择的强度息息相关，表型的改变更容易发生在那些脆弱的物种或环节。想象一下，您不大可能像为植物剪枝那样对待动物。正因为动物相对脆弱，它们在防御方面的任何微小改进都可能带来巨大的收益，从而巩固这些改进。而植物则太过坚强，组成它们的零件——枝、花、叶可以不断重复或再生。对它们而言，很多表型的改变并不能最终转化为实质的生存优势，或者需要更强的选择压力才能使优势体现出来。

为何要研究植物的伪装？

科研工作者可以借研究伪装探讨许多进化生物学问题。例如，天敌如何搜索植物，其搜索机制如何影响表型多态的进化？色彩防御和其他形式植物防御之间的关系如何？局部适应如何影响植物的表型分化，其具体机制如何？如果天敌（取食者）和朋友（传粉者）都靠视觉定位植物，这对敌友矛盾该如何解决？面临强大的人类采集压力，植物的色彩特征如何进化？总之，伪装作为生物适应环境的经典案例，为一系列进化生物学研究提供了土壤。