出品:科普中國(guó)
作者:廖鑫鳳
(資料圖)
同人類社會(huì)一樣,自然界也存在這種現(xiàn)象:有真貨就有造假。植物看著好像沒(méi)有什么“心眼”,但它們的造假現(xiàn)象也是罄竹難書(shū)。
植物走上造假之路的原因,跟我們?nèi)祟惿鐣?huì)中的造假現(xiàn)象也差不多,因?yàn)椤罢尕洝钡母?jìng)爭(zhēng)力足夠強(qiáng),后來(lái)的那就沒(méi)必要在殘酷的大自然中去創(chuàng)新了,成本太高。不如就比著“真貨”的樣子造個(gè)假,成本低、收益高。
我們看到的植物的花、葉與種子中都存在著造假現(xiàn)象,先來(lái)看看花吧。
“造假花”:開(kāi)在真貨旁邊,總有看錯(cuò)走錯(cuò)的
植物中造假最多的,那還得是花。
因?yàn)槎鄶?shù)花都要吸引動(dòng)物過(guò)來(lái)傳粉,但吸引傳粉動(dòng)物是需要提供“報(bào)酬”——花粉或者花蜜的,所以有些植物就演化出了“行騙”的辦法。它們不產(chǎn)生這樣的“報(bào)酬”,但開(kāi)在有“報(bào)酬”的花旁邊,在花的外形上與有“報(bào)酬”的花保持一致,這種現(xiàn)象被稱為貝氏擬態(tài)(Batesian mimicry)。
貝氏擬態(tài)指的是一種生物在某種特征上模擬其他的生物,達(dá)到能夠欺騙它防御或者吸引另一種生物的現(xiàn)象。貝氏擬態(tài)在動(dòng)物界中很常見(jiàn),比如我們經(jīng)常能夠看到的一些毛毛蟲(chóng),在身體上有一些類似蛇眼的斑點(diǎn),當(dāng)鳥(niǎo)類等捕食者看過(guò)去時(shí),以為它們是蛇,就會(huì)被嚇退。
但科學(xué)家發(fā)現(xiàn),在植物中,這種現(xiàn)象比我們想象得常見(jiàn),最典型的是一種生活在南非的蘭科迪薩屬(Disa pulchra)植物的花。我們看看下面這兩株花。
如果只看花的話,大家可能很難想到,這其實(shí)是完全不同、親緣關(guān)系很遠(yuǎn)的兩種植物
圖片來(lái)源:參考文獻(xiàn)[1]
左邊是正主,屬于鳶尾科的喇叭蘭屬植物Watsonia lepida。右邊則是它的“高仿號(hào)”——蘭科迪薩屬的成員Disa pulchra。
這樣對(duì)比更明顯,左為喇叭蘭屬,右為蘭科Disa pulchra
(圖片來(lái)源:參考文獻(xiàn)[1])
這兩種花無(wú)論在整體外形上,還是顏色、花的大小、數(shù)量上都十分相似。早期的植物學(xué)家,甚至?xí)堰@兩種完全不同科的植物混淆。尤其是當(dāng)兩種植物的生境重疊在一起的時(shí)候,植物學(xué)家在野外很難一眼把它們兩者區(qū)分開(kāi)來(lái)。
科學(xué)家對(duì)兩者在野外的訪花昆蟲(chóng)的觀察也證實(shí)了植物會(huì)“造假”這一點(diǎn)。兩者的主要傳粉者都是一樣的,而且還存在訪花昆蟲(chóng)在兩種花之間交錯(cuò)訪問(wèn)的情況。這也就完全證明了,“造假花”對(duì)于它的欺騙對(duì)象來(lái)說(shuō),是足夠以假亂真的。
“造假花”的目的,現(xiàn)在就十分明顯了——通過(guò)“造假”,花以低成本獲得了傳粉服務(wù)。
“造假果”:你有營(yíng)養(yǎng),我有時(shí)間
果實(shí)與種子中也存在著與花類似的造假行為,而且多數(shù)時(shí)候是用種子來(lái)模擬果實(shí),可以算得上非?!坝蟹N”了。
這些植物欺騙的大多數(shù)是鳥(niǎo)類,比如我們常見(jiàn)的紅豆屬植物,它們有著鮮艷的種子,多數(shù)時(shí)候是紅色的,看著像鮮艷的果實(shí),紅色對(duì)鳥(niǎo)類來(lái)說(shuō)也十分醒目。
大多數(shù)豆類植物傳播種子的過(guò)程是這樣的:果莢扭開(kāi)后(是的,它們自己扭自己),種子掉落,趁機(jī)散布種子。
豆類植物一般通過(guò)扭轉(zhuǎn)豆莢散布種子
(圖片來(lái)源:參考文獻(xiàn)[2])
紅豆屬不一樣,它們的種子會(huì)偽裝成果實(shí)的樣子,引誘嘴饞的鳥(niǎo)類上鉤,進(jìn)而為其散播種子。它們的果莢開(kāi)裂后,種子仍然躺著,或者掛在果莢內(nèi),種臍連著果莢不放手。紅色的種子就這么掛在樹(shù)上,在棕色果莢的映襯下格外醒目,就像一粒粒果實(shí)一樣。
掛著的紅豆屬種子,是不是像果實(shí)一樣?
(圖片來(lái)源:Flickr)
但它們并沒(méi)有肉質(zhì)的部分可以給鳥(niǎo)類取食,而且它們的種子很硬,又有毒??吹贸鰜?lái),它們本質(zhì)上只是在偽裝成果子而已。
紅豆屬果實(shí)解剖圖
(圖片來(lái)源:參考文獻(xiàn)[3])
不過(guò),這種模擬是有風(fēng)險(xiǎn)的。在一次次被騙之后,鳥(niǎo)類可能會(huì)知道這類種子并不是果實(shí),沒(méi)有可消化的營(yíng)養(yǎng),從而放棄取食。
在野外,紅豆屬的種子被取食的概率其實(shí)并不高。但種子周圍沒(méi)有肉質(zhì)的部分,也讓它們能夠在空中有更長(zhǎng)的“保鮮”時(shí)間,“掛果”的時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)。在這么長(zhǎng)的時(shí)間里,即使只是偶爾騙到鳥(niǎo)類來(lái)散布,這也是一次劃得來(lái)的買賣了。造假的本質(zhì)不就是以小博大么,它們是懂賭的。
“造假葉”:靠近你,我就成了你
當(dāng)然你要說(shuō)植物界最強(qiáng)的“造假”,筆者覺(jué)得還得是避役藤(Boquila trifoliolata)。
這是在南美溫帶雨林中發(fā)現(xiàn)的一種木質(zhì)藤本,它一下子將植物的“造假”能力提升到了令人難以置信的程度,它僅用一種藤本,能偽造起碼12種它搭上的宿主喬木。真可謂是“低投入,高回報(bào)”?。?/p>
避役藤本來(lái)是木通科的成員,跟我們吃過(guò)的野果“八月炸”屬于一個(gè)家族的成員。避役藤本來(lái)的葉子也跟它們一樣,單個(gè)葉子是由三裂葉組成的復(fù)葉。
避役藤的本來(lái)葉片面目
(圖片來(lái)源:維基百科)
但當(dāng)它攀援上一個(gè)宿主后,它的葉子就會(huì)發(fā)生極大的變化,朝著宿主葉片的樣子再重造,孫悟空72變,它12變。
這就十分神奇了,偽造一種還好理解,但每一種宿主的葉片都不盡相同,完全體現(xiàn)了“沒(méi)有兩片相同的葉子”。
但是避役藤的“造假”能力就是這么高超??茖W(xué)家用11個(gè)葉片性狀來(lái)比對(duì)避役藤與宿主的相似性,發(fā)現(xiàn)兩者在葉片角度、葉片大小、葉柄長(zhǎng)度與葉片顏色等9個(gè)性狀上,都十分相似??梢哉f(shuō),避役藤在葉片的各個(gè)維度上都做到了十足的模擬,夾雜在宿主葉片中,達(dá)到了粗看一眼真假難辨的地步。
避役藤(V)和它們擬態(tài)的不同宿主(T)
(圖片來(lái)源:參考文獻(xiàn)[4])
更為有趣的是,同一株避役藤在不同宿主間穿梭時(shí),甚至還是能擬態(tài)不同的宿主。到現(xiàn)在為止,我們都還不能確定它造假的極限到底在哪兒,也許它是植物界造假的萬(wàn)花筒。
一株避役藤擬態(tài)不同宿主的葉片,
(圖片來(lái)源:參考文獻(xiàn)[4])
避役藤用盡渾身解數(shù),精通造假技術(shù),到底圖點(diǎn)啥?
科學(xué)家發(fā)現(xiàn),通過(guò)“造假”,避役藤是能降低被捕食的風(fēng)險(xiǎn)的。相較于未搭上宿主或者未擬態(tài)的個(gè)體,與宿主葉片融為一體的個(gè)體被捕食的風(fēng)險(xiǎn)明顯更低。因?yàn)楸芤厶俚娜~片密度一般會(huì)比宿主低,通過(guò)“造假”暗度陳倉(cāng),融入宿主之中后,哪怕宿主遭到了捕食,風(fēng)險(xiǎn)更大的也是宿主。
不同避役藤個(gè)體在搭上宿主、未搭上宿主與搭上無(wú)葉的樹(shù)干時(shí),被捕食強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)(圖片來(lái)源:參考文獻(xiàn)[4])
結(jié)語(yǔ)
看完植物的“造假”之路后,你是不是不相信植物是個(gè)“老實(shí)人”了?無(wú)論是花、葉還是種子的“造假”,它們通過(guò)這一招,降低了自己的投入成本,大大提高了在自然界生存下去的可能性。
但需要提醒大家的是,大自然的運(yùn)行法則是可以“蠻荒”的,只要“造假”能獲得生存優(yōu)勢(shì)就能行,一切都將交給自然選擇去審判與篩選。但人類社會(huì)是由我們自己構(gòu)建的,為了維護(hù)市場(chǎng)正常運(yùn)行,其中的規(guī)則也應(yīng)當(dāng)由我們遵守,可不敢學(xué)大自然去造假呀。
參考文獻(xiàn):
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(注:文中拉丁文部分應(yīng)為斜體。)
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