相愛相殺,動植物是複雜的“命運共同體”
◎本報記者 趙漢斌
一種瀕危的蛇菰屬植物,其生命周期中種子傳播的關鍵環節,竟然源自另一種瀕危物種——奄美兔。近日,一則關於此研究的報道,登上美國科學新聞網站等媒體的顯著位置。
無數事實和科學研究表明,在生命長期演化過程中,植物和動物之間形成了互惠互利甚至是協同演化的關係,如蜂鳥專愛花蜜、考拉鍾情於桉樹葉……與yu此ci同tong時shi,植zhi物wu的de生sheng存cun繁fan衍yan,也ye離li不bu開kai動dong物wu,尤you其qi是shi在zai傳chuan粉fen與yu種zhong子zi傳chuan播bo過guo程cheng中zhong,動dong物wu功gong不bu可ke沒mei,二er者zhe甚shen至zhi互hu為wei生sheng存cun繁fan衍yan的de基ji石shi。像xiang奄yan美mei兔tu傳chuan播bo蛇she菰gu屬shu種zhong子zi這zhe種zhong動dong物wu傳chuan播bo植zhi物wu種zhong子zi的de現xian象xiang,在zai自zi然ran界jie並bing非fei孤gu例li。
兔子不隻吃草,也會傳播植物種子
對多數植物來說,種子或孢子散播的過程很簡單,隻要時機一到,便“瓜熟蒂落”,掉落到適宜的地麵上。但有的植物為能更廣泛、持久地傳播,演化出讓種子“搭便車”的特異功能,搭載的媒介包括風、水、鳥類、昆蟲、哺bu乳ru動dong物wu乃nai至zhi人ren類lei。有you的de種zhong子zi甚shen至zhi需xu要yao經jing過guo動dong物wu的de消xiao化hua道dao,再zai排pai泄xie到dao離li母mu本ben植zhi株zhu千qian裏li之zhi外wai的de地di方fang。與yu此ci同tong時shi,糞fen便bian中zhong的de水shui分fen以yi及ji未wei被bei完wan全quan消xiao化hua吸xi收shou的de營ying養yang成cheng分fen,還hai會hui給gei種zhong子zi提ti供gong良liang好hao的de萌meng發fa條tiao件jian——為了延續基因,植物可謂是“煞費苦心”。
奄美兔,又名琉球兔、奄美短耳兔、奄(yan)美(mei)黑(hei)野(ye)兔(tu),是(shi)一(yi)種(zhong)隻(zhi)分(fen)布(bu)在(zai)日(ri)本(ben)奄(yan)美(mei)大(da)島(dao)及(ji)德(de)之(zhi)島(dao)的(de)植(zhi)食(shi)性(xing)原(yuan)始(shi)兔(tu)。它(ta)們(men)在(zai)茂(mao)密(mi)的(de)森(sen)林(lin)間(jian)棲(qi)息(xi),晝(zhou)伏(fu)夜(ye)出(chu),是(shi)亞(ya)洲(zhou)大(da)陸(lu)古(gu)代(dai)兔(tu)的(de)遺(yi)族(zu),被(bei)稱(cheng)為(wei)“活化石”。在世界自然保護聯盟紅色名錄中,奄美兔被列為“瀕危(EN)”級別,尚存於野外的數量不足5000隻。
由you於yu數shu量liang稀xi少shao,奄yan美mei兔tu的de生sheng活huo一yi直zhi是shi個ge謎mi。為wei揭jie示shi其qi瀕bin危wei的de原yuan因yin,日ri本ben的de一yi個ge研yan究jiu小xiao組zu前qian往wang亞ya熱re帶dai島dao嶼yu收shou集ji其qi糞fen便bian,竟jing從cong中zhong發fa現xian了le仍reng有you可ke能neng生sheng長chang的de蛇she菰gu屬shu種zhong子zi——原來,吞下這種種子並將其排泄到其他地方的奄美兔,扮演了種子散播者的角色。
蛇she菰gu屬shu是shi瀕bin危wei的de寄ji生sheng植zhi物wu,沒mei有you葉ye綠lv素su,不bu能neng利li用yong光guang合he作zuo用yong來lai為wei自zi己ji製zhi造zao食shi物wu,隻zhi能neng從cong寄ji主zhu植zhi物wu那na裏li吸xi取qu能neng量liang。這zhe意yi味wei著zhe,種zhong子zi散san播bo是shi其qi生sheng命ming周zhou期qi中zhong的de主zhu要yao時shi點dian,且qie種zhong子zi的de最zui終zhong去qu向xiang也ye很hen重zhong要yao。
在zai人ren們men的de認ren知zhi中zhong,兔tu子zi一yi般ban喜xi歡huan吃chi植zhi物wu的de營ying養yang組zu織zhi,如ru葉ye和he莖jing。但dan人ren們men沒mei有you注zhu意yi到dao兔tu子zi能neng對dui散san播bo種zhong子zi起qi到dao多duo大da作zuo用yong,因yin為wei種zhong子zi往wang往wang存cun在zai於yu肉rou質zhi果guo實shi中zhong。
ribenshenhudaxuedeshengwuxuejiamocijiansijieshao,daoshangdejuminzuixianzhuyidao,yanmeituhuikenshiyizhongbentushegushuguoshi。suihou,yanjiurenyuantongguojiankongfaxianyanmeituhuizaidixiadongxuezhongpaibian,zhekenengrangzhongzisanbodaoshegushuxiuzhudegenbufujin,yineryanmeituhenkenengzaishegushujiqixiuzhuzhijianjianlilezhongyaolianxi。
延續基因,動植物有協同之道
在zai我wo國guo,科ke研yan工gong作zuo者zhe發fa現xian的de類lei似si動dong植zhi物wu互hu利li共gong生sheng事shi例li,可ke謂wei不bu勝sheng枚mei舉ju。除chu了le由you動dong物wu幫bang助zhu傳chuan播bo種zhong子zi,由you動dong物wu幫bang助zhu授shou粉fen也ye是shi有you花hua植zhi物wu生sheng存cun策ce略lve中zhong不bu可ke或huo缺que的de一yi環huan。
在雲南西雙版納密林中,善於隱藏自己花朵的榕樹,與專愛榕樹花朵的榕小蜂,是一對典型的跨界“伴侶”。
在中國科學院西雙版納熱帶植物園的榕樹園,幾代科研人員收集了榕樹100多種、榕小蜂200多種。“榕樹都有花,打開它的‘果實’,就可以看到花。榕樹把花隱藏起來,就是專門吸引榕小蜂為它傳粉,這是它們共同的生存策略。”中國科學院西雙版納熱帶植物園研究員彭豔瓊介紹。
榕小蜂是榕樹唯一的傳粉者,榕樹必須依靠榕小蜂授粉才能進行有性繁殖,使其物種得以延續;榕小蜂專門為榕樹傳粉,榕樹為榕小蜂提供繁殖和棲息的場所。世界上大約有750種榕樹,每種榕樹都由一種特定的授粉榕小蜂進行授粉。據英國科學家對古代化石的研究,二者之間互惠互利、協同進化的“親密緣分”,已存續3400萬年以上。
除了“榕樹—榕小蜂”,“螞蟻—金合歡”“絲蘭—絲蘭蛾”等也是專性協同演化的經典組合。此外,傳統藥用植物大百部傳播種子的故事也值得說道。
大百部殺蟲、zhikerunfeidegongxiaoyidedaoyanzheng。danchangqiyilai,renmenbingbushifenqingchuqizhongzichuanbodejizhi。bujiuqian,woguokexuejiazaijinxingzhiwutiaozhashicaipojielezheyimimi。
中國科學院昆明植物研究所研究員孫衛邦等人發現,在自然生境及植物園人工栽培條件下,愛“吃肉”的de胡hu蜂feng,會hui取qu食shi和he傳chuan播bo氣qi味wei與yu形xing狀zhuang都dou極ji似si昆kun蟲chong的de大da百bai部bu蒴shuo果guo。大da百bai部bu油you質zhi體ti在zai模mo擬ni昆kun蟲chong血xue淋lin巴ba時shi,釋shi放fang的de嗅xiu覺jiao線xian索suo是shi維wei持chi胡hu蜂feng和he大da百bai部bu傳chuan播bo體ti關guan係xi的de重zhong要yao信xin號hao。
當距離大百部傳播體約10厘米時,胡蜂會向“獵物”猛(meng)撲(pu),然(ran)後(hou)咬(yao)掉(diao)攜(xie)帶(dai)油(you)質(zhi)體(ti)的(de)種(zhong)子(zi)。丟(diu)棄(qi)的(de)種(zhong)子(zi)落(luo)到(dao)地(di)麵(mian)上(shang),被(bei)覓(mi)食(shi)的(de)螞(ma)蟻(yi)二(er)次(ci)傳(chuan)播(bo)。胡(hu)蜂(feng)和(he)螞(ma)蟻(yi)得(de)到(dao)了(le)食(shi)物(wu),大(da)百(bai)部(bu)傳(chuan)播(bo)了(le)種(zhong)子(zi),皆(jie)大(da)歡(huan)喜(xi)。
“研(yan)究(jiu)揭(jie)示(shi)胡(hu)蜂(feng)在(zai)大(da)百(bai)部(bu)種(zhong)子(zi)傳(chuan)播(bo)過(guo)程(cheng)中(zhong)扮(ban)演(yan)長(chang)距(ju)離(li)傳(chuan)播(bo)的(de)角(jiao)色(se)。探(tan)索(suo)這(zhe)些(xie)不(bu)常(chang)見(jian)的(de)種(zhong)子(zi)傳(chuan)播(bo)策(ce)略(lve),可(ke)幫(bang)助(zhu)人(ren)們(men)深(shen)入(ru)了(le)解(jie)複(fu)雜(za)的(de)動(dong)植(zhi)物(wu)互(hu)惠(hui)關(guan)係(xi)。”孫衛邦說,胡蜂和螞蟻協作傳播大百部種子的行為,可以用來解釋這個物種目前的分布格局。
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