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《科学之友》

开博时间:2016-07-01 14:43:00

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植物圈里的“仙鹤高仿”号

2018-04-18 21:08:00

  现如今,我们可以看到许多跨界的现象,唱歌的去演电影了,说相声的去演电视剧了,生产空调的去研发手机了……总之,跨界已成了一种风潮,一种彰显价值的方式。

  植物圈的跨界现象就更多了,小的像荷包花,大的像红唇花,而巴拿马草干脆长出了类似方便面的模样。当然,也少不了一些卖萌的动物模仿者,比如长着一张萌脸的猴面小龙兰,浑身长毛的角蜂眉兰,还有长相如蝴蝶的醉蝶花。但是在我看来,这些伪装者的样子都不如鹤望兰那么精妙。纵然是第一次看到鹤望兰的人,也无需指点就可以识别出:“这不就是‘仙鹤头’吗?”

  鹤望兰的花朵不仅色彩艳丽,模样上更是让人啧啧称奇,有嘴、有眼,甚至连鹤的头冠都惟妙惟肖。无论是在庭院中,还是在花店里,鹤望兰都是吸引人目光的焦点。鹤望兰为何长成这模样,难道它们与仙鹤真有说不尽的情缘吗?

  南非飞出的鹤望兰

  今天,我们在世界各地都能看到鹤望兰的身影,但是这种花朵并不是全球广泛分布的植物,它们的老家在南非。隶属于旅人蕉科鹤望兰属的植物一共只有4种,但是这并不妨碍这个家族成为世界园艺界和鲜切花交易的宠儿。

  虽然这4种鹤望兰的个头和花朵颜色各有不同,但是它们花朵的基本形态是一致的。我们看到的一个“ 鸟头” ,其实并不是一朵花,而是由很多花朵组成的一个花序。像鸟嘴的绿色部位其实是花序总苞,花朵在开放之前都包裹在里面;蓝色的鸟眼睛其实是鹤望兰的花瓣,这大概是花朵上最明显的部位;至于黄色的头冠,其实是宿存的没有脱落的花萼。如此这般,就组成了一个鸟头一样的花序。

  鹤望兰的拉丁学名跟其形状和产地都没有关系,大概是探险家为了讨好英王乔治三世而取的。鹤望兰的拉丁属名就来自于他的皇后夏洛特。这种植物在1773年由英国植物学家约瑟夫· 班克斯爵士引入英国皇家植物园之后,奇异的花朵就吸引了公众的目光,并从此开始了巡游世界的探索之旅。当然,爱屋及乌的夏洛特皇后也没少照顾邱园,并且得了个“ 植物学皇后” 的美誉。

  今天,鹤望兰已经成为世界各地热带、亚热带及暖温带植物园的必备物种,更重要的是它们已经成为重要的鲜切花物种,甚至有“ 鲜切花之王” 的称号,在花店占据了重要位置。那么问题来了,这些奇怪的花朵在自然界扮演的是何种角色呢?

  鹤望兰与仙鹤没有关系

  在人类欣赏鹤望兰花朵的时候,首先想到的就是这东西是不是跟鸟有关系?还真是有关系,但并不是跟鹤有关,而是跟一种叫南非织雀的小鸟有关。这种小鸟有高超的搭建巢穴的技能,擅长在树上编织鸟巢。当然,它们飞到鹤望兰的花朵上并不是为了收集搭建鸟巢的材料,而是找吃的。没错,这些小鸟的食谱中不仅包括种子、昆虫,还有花蜜。

  在鹤望兰的花朵上有一个精妙的瓣膜状构造,这个构造由蓝色的花瓣形成。花瓣合生形成了一个剑鞘模样的瓣膜构造,套在雄蕊之上。在没有受到外力挤压的时候,这个“ 剑鞘” 处于闭合状态。当南非织雀来鹤望兰上找花蜜的时候,它们的爪子就会紧紧地抓住蓝色花瓣,再把它们的嘴伸到花瓣的基部去吸蜜。这样一来,花瓣“ 剑鞘” 就向两侧分开,“ 吐出” 内藏的花粉满满的雄蕊,并给食客的脚来个花粉沐浴。双脚沾满了花粉的南非织雀再去下一朵花吸蜜的时候,花粉就会落在花瓣先端那个黏乎乎的柱头之上,这样就为鹤望兰完成了传播花粉的工作。

  更有意思的是,释放花粉的部位和存放花粉的部位配合得简直天衣无缝。飞来采蜜的南非织雀根本不用挪动身体,就可以享受完这顿花蜜大餐。鹤望兰的服务意识为什么这么强?其实还是为其自身着想。

  对大多数植物来说,最头疼的事情莫过于自花授粉产生的浪费了,消耗了花粉胚珠尚且不说,导致后代孱弱才是大问题。于是大多数花朵都有避免自花授粉的一套机制。

  对于鹤望兰来说,避免自交有两大绝招:其一,就是花朵次序开放,每个花序上通常只有一朵花在开放,这也是很多植物的策略;除此之外,鹤望兰还有一个绝招,让食客安安稳稳地吃饭,别挪脚,这样一来,花粉就不会沾到柱头之上了,这一招堪称避免自花授粉的高级技巧。

  如此奇特的传粉行为,虽然保证了鹤望兰花粉和胚珠的高效使用,但同时也带来了一个大麻烦,那就是特化的花朵往往需要特殊的传粉动物与之配合,迁居他处之后很可能因为传粉动物的匮乏而无法正常繁育后代。

  没有了南非织雀,谁来传粉

  时至今日,鹤望兰已经遍及全球,但是除了老家南非,其他地方就很少有鹤望兰结果了。这也难怪,如今在世界的其他角落已经很难找到南非织雀这个好伙伴了。有意思的是,在美国的加利福尼亚,竟然有大片的鹤望兰结出了果实,有些结果率甚至超过了80%。

  人们通过观察发现,黄喉地莺可以帮助鹤望兰传播花粉,这种小鸟完全承担了南非织雀的工作。它们在鹤望兰花朵上的行为与南非织雀如出一辙。这个发现对于植物迁地保护具有重要意义。

本文来自《科学之友》

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