假扮新娘、产房、闺房,兰花为了传粉已妖魔化了!

作者:格物小A时间:2017-12-31 04:55:40评论:0


兰花(图片来源如图所示)


兰花是植物界的进化类群,是最“聪明”的植物之一,真正做到了物为我所用。兰花从种子萌发、生长,一直到开花结果,都需要利用其他生物来帮助完成。


兰花传粉有两个特点:一是将所有的花粉均集结成为花粉块,要么传粉者将所有的花粉带走,要么花粉块无法到达柱头全部被浪费。二是每种兰花的花只能吸引一种或一类特定传粉者。因此,能够吸引传粉者的“眼球”成为兰花传粉的首要任务。


多数兰花与其他植物一样,都是提供营养物质的方式来吸引传粉者。有时兰花还为传粉者提供建筑材料,如蜡或油脂类物质等作为胡蜂和蜜蜂等昆虫的筑巢物质。为传粉者提供报酬,植物就要付出能量的代价。兰花就将自己的报酬置于特殊的位置,只有合适的传粉者才能获得。


天蛾传粉(图片来源如图所示)


达尔文预言


植物为昆虫准备的蜜汁,有时放在长管(植物学上称“距”)里,昆虫要得到蜜汁需要一番折腾,无形之中帮助植物完成传粉。为了适应不同的昆虫传粉,植物距的形态和大小也有变化。


达尔文预言模型(图片来源网络)


花距长度和传粉者吻的长度是昆虫和植物协同进化的选择力量决定的,同时也验证了昆虫和植物之间协同进化关系的存在。其中最著名的例子就是达尔文预言。1862年,达尔文和马达加斯加发现了一种兰花,这种兰花竟然具有长达30厘米的蜜腺距,达尔文预言有一种吻长30厘米左右的娥,能吸食长距里的花蜜,并帮助这种兰花传粉。40年后昆虫学家在这里发现了这种娥。100年后,发现了传粉的证据,达尔文的预言得到证实。


植物通过各种手段吸引昆虫和其他动物传粉,除了为传粉者提供报酬外,兰花有超过1/3的种类是不为传粉者提供报酬的,兰花欺骗传粉者的手段多样,匪夷所思。


假扮新娘


一种欺骗策略是兰花的花在颜色、形状、质地的上长得酷似雌性昆虫,但更常见的是产生激发雄性昆虫交配的气味,从而引诱雄性昆虫来和兰花的花进行交配。昆虫在交配过程中就将兰花的花粉块带在身上,当下一次再受骗进行假交配时就将身上的花粉授到柱头上。兰花模仿的昆虫包括黄蜂、蜜蜂、蝇类等,甚至他们还能模仿蜘蛛等其他动物。


眉兰主要分布在地中海沿岸,开花时的唇瓣圆圆的,上面有棕黄相见的花纹,并且有绒毛。这种形态极像当地的一种雌性角蜂。伸向两侧的花瓣,犹如雌蜂展开的双翅,唇瓣不仅外形、姿态、颜色、斑纹上像雌性角蜂,而且还能分泌一种信息素,类似雌性角蜂的性激素,吸引雄性角蜂。若雄性角蜂被眉兰吸引,它将尽力抱住眉兰的唇瓣,企图交尾,这会使角蜂的胸部同黏糊糊的花粉块产生接触,身上沾满了眉兰的花粉。眉兰想要成功授粉,雄性角蜂必须被另一株眉兰的花朵吸引,这样花粉就传了出去。



骗婚高手——角蜂眉兰 Ophrys speculum(图片来源网络)


传粉昆虫访问兰花主要是为了获得报酬,包括油脂、花香、花粉和花蜜等。而假扮新娘吸引昆虫的方式没有提供这些报酬,它们只是通过花色、花香等吸引昆虫前来授粉,传粉昆虫对这种没有报酬的兰花不存在依赖性,而大多数兰花离开传粉者是无法长久世代相传的,因而兰花对其传粉昆虫的依赖性远远大于传粉昆虫对兰花的依赖。


这种把传粉动物当成傻子骗来骗去的做法,并非屡试不爽,因为雄性昆虫有时并不会被这种小伎俩所迷惑。研究人员发现,有些雄性昆虫更喜欢不熟悉的雌性,这或许是为了避免近亲交配。因此,虽然兰花发出的气味与其他任何真正的雌性昆虫有所区别,总会吸引到一些恋爱中的雄性昆虫前来帮助传粉。


假扮产房


有些兰花种类还可以模仿昆虫的产卵场所,引诱雌性昆虫来产卵,在昆虫产卵过程中为兰花进行传粉。拖鞋兰中的一些种类,花上有一种类似蚜虫的瘤状物。食蚜蝇的幼虫要以蚜虫为食物,因此食蚜蝇一般要寻找有蚜虫的地方产卵,例如,兜兰就投其所好将其诱骗到花上来产卵,从而达到传粉的目的。


紫纹兜兰 Paphiopedilum purpuratum(来源网络


假扮闺房


还有一种兰花是模拟雌性动物居住的洞穴,吸引雄性昆虫前来探视,以达到传授花粉的目的。有些兰花还能通过模仿昆虫夜晚睡觉的地方或模仿蜂类的巢穴等手段来诱骗昆虫拜访,最终达到为其传粉的目的。


正是由于兰花巧妙的运用自己的“智慧”,利用其他生物为其提供服务,使得兰花这个家族“人丁兴旺”,呈现出一片繁荣昌盛的景象。地球陆地除南北两极和极端干旱沙漠地区以外,其余各个角落均有兰花的踪影。从生物进化的角度来看,绝大多数兰科植物种类正处于进化和特化的活跃期。因此对兰花植物的保护,在某种程度上意味着对地球上未来生物多样性的保护。


本文节选自马清温等主编的《聪明的植物》






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