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2022-02-27 | 草根影響力新視野

植物比動物聰明?是的,看看植物這些奇妙的交配方式吧!

植物比動物聰明?是的,看看植物這些奇妙的交配方式吧!

草根影響力新視野 黎松子

納尼?植物也交配?植物不是只有傳花授粉麼?

我承認,我在這裡抖了一個機靈,吸引大家進來閱讀這篇文章。

因為大家看到“交配”一詞兒就會興奮不已, 就好像我們小時候看動物世界收視率最高的時候, 就是趙忠祥老師用慈祥的聲音說出:“春天來了,動物們又開始交配了”的時候了。

在動物界中,尤其是哺乳動物的交配都是比較枯燥的, 都是簡單的插入、 抽插, 然後一眨眼的時間,哇啦,事兒就給辦了。它們的交配大多為了繁殖後代, 有的時間長一點,有的時間短一點。還有一些稍微低等一點的動物,比如說鳥類, 它們是卵生動物,稍微懂點浪漫的那些的鳥類, 比如說孔雀, 比如說天堂鳥, 它們也只不過是跳一跳“淫蕩”的求偶舞,然後就把雌性吸引住了。

大多數動物的交配都是枯燥而短暫的,為了繁殖, 它們甚至感覺不到交配的快感,並且時刻充滿危機感,因為族群裡其它年輕雄性還躍躍欲試,隨時準備挑戰一下權威呢。我們通常意義上所說的能夠感覺到交配快感的動物就是靈長類動物, 比如說人類,還有某些大型哺乳動物如鯨魚和海豚。如果我們再仔細研究,在動物界,只有一種動物它是可以實現孤雌生殖的,就是巨蜥科莫多龍,他們是可以在沒有公科莫多龍的情況下, 自己生蛋、 自己孕育的, 這是動物界唯一的例子。但是在這植物界卻再正常不過了。 所以你其實仔細看,植物界的交配技巧比動物要有趣兒得多。

它們真的很神奇, 它們有的用花香, 有的用顏色, 有的用形狀,有的能發光、有的能發熱、有的能產生紫外線,有的靠震動、 有的靠陷阱、 有的靠毒液, 有的靠自己產生的植物膠。大部分的植物它們都需要一些昆蟲之類的東西來授粉,但是昆蟲不是唯一的一種授粉工具。有的植物用蝙蝠, 有的植物用鳥兒(還是某種特定的鳥兒), 有的植物用蚜蟲。它們有各種各樣的技巧, 它們就是植物界的小婊子。今天我給大家推薦的這部片子叫做《植物王國》, 是由號稱英國趙忠祥的大衛愛登堡老爺爺解說的。 在這部片子當中, 你看到植物界的交配, 好像看到了一部宮鬥劇,又好像看到了一部科幻劇,又好像看到了一部奇幻片。但是你仔細看看這個片子的要義, 你仔細研究一下植物界的這個交配,你會發現植物被不僅比動物聰明, 甚至比人類還更聰明。

Part 1: 植物研究者的天堂——英國皇家植物園(Royal Botanic Gardens)

毋庸置疑的是, 在自然界, 植物的數量、 種群的數量要比動物的數量多多了, 但是我們對動物的瞭解比對植物的瞭解卻又多太多了, 因為動物在傳統意義上來說, 它們動得更快。 我們小時候可以花幾個小時看螞蟻搬家,也可以花幾個小時看一隻屎殼郎推糞球,但是我們小時候從來不會花幾個小時看一朵玫瑰花的綻放,或者是一朵荷花的綻放,為什麼? 因為它們都太慢了, 所以我們沒有耐心。 實際上 ,如果自然是部宮鬥劇,植物顯然能活到最後一集,因為它們有耐心,同時還有手腕兒。

整個紀錄片是以英國皇家植物園(Royal Botanic Gardens)的植物為研究樣本的。

英國皇家植物園包括建於18世紀位於倫敦西南部的泰晤士河南岸的邱園(Kew)和1965年擴建的位於蘇沙斯(Sussex)的韋園(Wakehurst)兩大部分,主園加衛星園共有360公頃。英國皇家植物園收錄約5萬種植物,是已知植物種類的1/8,擁有幾個世紀以來英國皇室收集的世界各地珍稀植物,其中包括超過1.4萬棵樹。

片子裡主要介紹了邱園,邱園位於倫敦三區的西南角,建於1759年,是為當時親王威爾士的王妃Augusta所建。邱園最大的溫室(TemperateHouse),曾經是世界上最大的植物溫室,是棕櫚室的兩倍(棕櫚室也是溫室),是現存的最大的維多利亞時代玻璃鋼結構建築,面積4880平方米,分別於1859~1863年、1895~1897年兩個階段建成,展示了1666種亞熱帶植物。展示的內容按地理分佈佈置:北翼展示亞洲溫帶植物;北邊八角亭展示澳大利亞和太平洋島嶼植物;南邊八角亭展示南非石楠屬植物和山龍眼科植物;南翼展示南地中海和非洲植物;中部展示高大的亞熱帶樹木和棕櫚植物。

英國不愧是有老錢的資本主義國家啊,1859年就建了這麼大的溫室,為的就是存放從世界各處搜羅來的珍惜植物。要知道,大英帝國在最強盛的時候,不僅從全世界搜刮來了文物、古跡,還是世界上最貪婪的植物獵人、動物獵人。獵取的活植物主要種植在英國皇家植物園(Royal Botanic Gardens),獵取的動物標本、植物標本主要存放在英國自然歷史博物館(Natural History Museum),也是非常值得去參觀的地方。

Part 2:植物界宮鬥大前提——達爾文之謎(Abominable Mystery)

達爾文的討厭之謎就是被子植物大爆發,即我們通常所說的顯花植物。

我們普遍認為植物從藻類植物開始,然後是稍微複雜一點苔蘚類,但在一億四千萬年前,在白堊紀時期,被子植物大爆發了,白堊紀時期, 恐龍依舊統治的時期,大量顯花植物出現,而且迅速成為植物界的主宰性種群,現在被子植物的種群遠遠多於其他植物類群(比如藻類和苔蘚類)。被子植物的大爆發,第一個原因是遺傳物質的兩倍體現象,使得他們在環境變化時進化得更快。第二個原因是植物和動物獨特關係的發展,動物加入到植物遺傳授粉的過程中來,在被子植物大爆炸時期,很多昆蟲也大量出現,比如蟋蟀、飛蛾和蝴蝶等,兩者形成的時間大致相符。

之前植物要繁殖,要產生有繁殖力的種子,其花粉必須到達另一株雌性植物的卵細胞,完成受精,松樹和杉樹都會產生大量的花粉,利用風力,這些比灰塵大不了多少的花粉可以以隨風飛行成百上千公里,這樣會浪費大量的花粉,受精成功率也無法保證, 於是植物進化出了另一種有效的受精方式——利用花朵和動物,精准傳播。

最早產生花朵的植物是睡蓮,睡蓮花朵鮮豔的花瓣和變形的葉子對昆蟲來說是一種召喚,它表明這裡有營養豐富的花粉,花朵的形狀像一個簡易的牢籠,迫使昆蟲在裡面跌跌撞撞,撞到花朵的繁殖器官,有的睡蓮花朵比如亞馬遜王蓮甚至可以閉合花朵一段時間,為的就是更久的困住昆蟲,讓昆蟲充分沾染到花粉,帶到下一株睡蓮花朵上去,從而完成授粉。

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所以,植物界有了花朵這個妖豔賤貨,動物們就主動上門服務了。

Part 3:植物界宮鬥招式大拆解

(一),氣味吸引

植物有了嬌豔欲滴的花朵,昆蟲們上門服務,我們人類可以聞到花香,其實只能夠聞到花香的5%,但是小昆蟲不一樣,它們可以聞到幾公里以外的花香,所以能夠幫助他們授粉。

要知道,現在世界上尚存蘭花達上萬種,但有的蘭花在吸引昆蟲上來講,就是有天賦的。達爾文最喜歡的蘭花瓢唇蘭,能產生一種獨特的氣味,只為吸引一種特別的毛茸茸的絢麗小蜜蜂。

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(二),形狀偽裝

有的蘭花的花瓣開出的形狀可以模仿蜜蜂的形狀,過去人們以為是為了警告牛羊不要去吃他們,以免被蜇到舌頭,但現在,我們破解了這種蘭花的小心機,他們是在模仿雌性蜜蜂的形狀,在吸引雄蜂來交配,順便傳播一下自己的花粉。

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(三),聲波震動

有些植物的花朵對授粉者極為挑剔,比如半果樹則靠聲波來吸引昆蟲。半果樹來自亞馬遜雨林,他們的每朵花只開放幾個小時,在開放的這幾個小時內,他們會發出一種特定的聲波,這種聲波跟蜜蜂的嗡嗡聲一樣有這特定的音調,吸引蜜蜂前來上門服務。片子裡用音叉模擬聲音震動還原了這一奇妙的過程。

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某種頻率的聲波能引起雄蕊震動,從而凋落花粉

(四),顏色魅惑

植物花朵的進化顯然並非為了愉悅人類的雙眼,他們的目的是為了吸引昆蟲,但沒有人能確知昆蟲眼中的世界,因為它們有著特別的眼睛構造,我們能看到的光譜從紅色開始,長波端,然後是橙色、黃色、綠色、藍色和紫色,短波端,昆蟲能看到更短波長的光,它們能看到紫外線,有些花朵在人類的眼睛裡面看是單色的花朵,但是昆蟲用紫外線看,可以看到別的顏色。比如一些純藍色的花瓣,在紫外線下看是白色花瓣,花朵的蜜腺發出耀眼的光,吸引昆蟲直達花心,紫茉莉的花朵在夜間開放,它的花粉散發著螢光,吸引晚間的飛蛾。

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植物發出昆蟲才能看見的光

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我們眼中的花朵顏色和昆蟲眼中的花朵顏色

(四),溫度共頻

英國皇家植物園有株特別的植物,叫泰坦魔芋,來自於蘇門答臘的熱帶雨林,有著世界上最大的花蕾,生長方式奇怪,它不是根莖葉一起生長,是先葉子生長,等到葉子熟成,凋落腐敗,才單獨開花,從地上直接長出單獨的花朵,且每七年才開一次花,每開一次花持續長達兩個月的時間,但真正完全綻放只持續兩天的時間,開花期間花朵會發出腐肉的味道,通過熱成像攝像機,花穗中心位置的溫度要比周圍的溫度明顯高得多,在最高時,可以達到攝氏37度,和哺乳類動物的體溫相同,食腐甲蟲和一些小蜜蜂會被這種強烈的氣味兒和熱量所吸引,從而來幫助泰坦魔芋傳粉,其他有腐肉味道的花朵也會發熱,它們在模仿剛剛死去的動物的溫度,簡直太聰明太有心機了。

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泰坦魔芋的花穗

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Part 4:傳花授粉不是植物利用動物的唯一動機,有的植物對動物還要吃幹抹淨

植物利用昆蟲授粉,但昆蟲不是唯一可以完成這項工作的動物。蝙蝠也可以。

一種叫綠玉藤的植物,有著迷人的藍綠色澤,它的花朵是懸掛在空中的,為啥,因為為了吸引蝙蝠來授粉。

另外一種叫量天尺的植物,屬於仙人掌類,更妙,叫做queen of the night ,它原產於墨西哥,因為墨西哥原產地夏季溫度高,所以這種植物白天都沒什麼動作,但到了某一特別的晚上,量天尺就會使出它的殺手鐧,變得格外美麗,吸引夜間飛行的動物。一年只一個晚上開花,只有一個晚上的時間授粉,錯過了又要等一年麼?風險是不是太大了,oh ,no no no ,量天尺已經算計好了,蝙蝠會為所有的仙人掌類傳花授粉,南美洲到處都是各種仙人掌植物,一年四季都有這樣那樣的仙人掌種類開花,但量天尺的味道要強烈得多,並且有一種腐爛水果的味道,對食蜜蝙蝠來說,簡直無法抵抗,每只蝙蝠在一晚上吃掉的花蜜的重量可以達到自己體重的一倍半,量天尺算計好了蝙蝠的遷徙路線,每年,蝙蝠從 墨西哥中部到亞利桑那州,遷徙穿過一千五百多公里的沙漠 ,懷孕的蝙蝠要到達北方產下幼崽,中途需要加油站補充能量,這個加油站就是仙人掌的花蜜,所以量天尺專門在蝙蝠的遷徙路上開花,並且是晚上開花,遷就蝙蝠遷徙的習慣,蝙蝠就仿佛沿著一條花蜜走廊飛行,如果蝙蝠不是這樣的遷徙習慣,量天尺這種仙人掌也許就不會在晚上開花,當蝙蝠產完幼崽遷徙回來時,量天尺又為蝙蝠準備了另一種補給——仙人掌果,仙人掌果子中就有大量的種子,蝙蝠沿著走廊一路消化排除種子,並附帶肥料,所以,這條花蜜走廊生生不息,蝙蝠就是仙人掌農夫,好一種和諧互惠共生的動植物關係,贈人玫瑰,手留餘香,是不是很妙的大自然現象。

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量天尺美麗的花朵

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蝙蝠在夜間授粉

植物生長需要陽光,水分,土壤中的氮和其他礦物質,但有些植物的生長環境的土壤太貧瘠,或者吸收不到陽光,這個時候,植物就要自己想辦法,獲得生長的能量了,這個能量的一大來源就是動物的屍體,植物利用動物完成授粉繁殖的同時,有的植物還捕獲動物來獲取繁殖的能量,簡直把動物吃幹抹淨了,骨頭都不剩。

豬籠草生長的土壤裡養分貧乏,沒關係,自己補充能量,他們會捕獲路過的昆蟲獲得氮肥和其他礦物質,豬籠草會分泌一種油脂狀物質在它的瓶狀體底部,瓶體表面有蠟狀分泌物,起到潤滑的作用,連蒼蠅都很難在上面立住,掉到底部,被消化液池裹住,像流沙一樣,昆蟲越掙紮,陷得越深,還沒有完全死翹翹,豬籠草就已經分泌出消化酶來消化這只昆蟲了。

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豬籠草的瓶狀葉片

有的植物的瓶狀體葉子還能捕獲老鼠。

另一種植物維納斯捕蠅草,原產於美國南北卡羅來納的海岸平原,它的陷阱有誘餌——葉片分泌的蜜露,有機關——葉片上直立的鋼針,蒼蠅碰到鋼針,葉片就馬上閉合起來,完成一次狩獵。

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植物看起來是不動的,但實際上它們也會動,比如牙膏菜,它們每條腺毛末端都有晶瑩的液滴,看起來看起來像花蜜,但實際上是一種膠質,會粘住路過的昆蟲,並動起來封閉住昆蟲的呼吸器官,整個把昆蟲裹起來,來一個致命的擁抱。

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牙膏菜的葉片

捕蟲樹的狩獵機制更為複雜,它們的陷阱是葉子上面的粘毛,這種粘毛能困住小昆蟲,但捕蟲樹並不直接消化這些被困住的小昆蟲屍體,而是讓它的幫手盲蝽來幫忙,盲蝽的四肢有特殊的防粘物質並不會被葉子上的粘毛困住,它們寄生在捕蟲樹身上,像大王巡山一樣,檢視被困住的昆蟲,一旦有獵物落網,盲蝽就會前去大快朵頤,然後產生糞便,這糞便才是捕蟲樹最終的目的。

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捕蟲樹的好幫手——盲蝽

Part 5:誰說植物不比動物聰明?有些植物的生存技巧堪比貝爺的荒野生存最強攻略

植物,看似沒有力量,但實際上,它們很強大,為了生存,無所不用其極,段位高超,遠超人類想像。

西番蓮是蘭花的一種,也靠鮮豔的色彩吸引昆蟲,其中之一就是蝴蝶,蝴蝶不僅想要花蜜,還想要一個地方產卵,西番蓮葉子就是一個最佳著床點,有吃的,還有住的,但西番蓮不想蝴蝶在葉片上產卵,於是在葉片中分泌毒素,但這還不夠,因為有些蝴蝶能抵抗這個毒素,於是西番蓮將葉子進化成蝴蝶樣子,造成一種錯覺,就是這株蘭花沒有空地兒了,沒地方棲息了,西番蓮的葉片上,甚至還有一些小黃斑,模仿蝴蝶卵,使得蝴蝶以為這片葉子已經被其他蝴蝶徵用了。簡直是道高一尺魔高一丈啊,誰說植物不聰明的。

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西番蓮的葉片上的黃斑模仿蝶卵

有的植物還會通力合作,比如松樹在受到蚜蟲攻擊時,會產生一種揮發油,影響到周圍的松樹,也分泌出有濃烈氣味的油脂,讓整個松樹林籠罩在一種特殊的氣味兒下,減少蚜蟲的攻擊。

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松樹被蚜蟲攻擊

有的植物還會為了繁殖,為後代騰地方、儲備能量,還能自己鳳凰涅槃——自燃。比如溫度達到32攝氏度的時候,地中海岩薔薇葉子中的物質還會自己燃起火焰,完成一種非凡的自我犧牲,為的就是把周圍的植株燒掉,讓自己的種子在灰燼中發芽,擴張領地,岩薔薇的種子外殼可以防火,其他植物的種子沒有,所以岩薔薇可以雞賊地把其他植物燒掉,然後讓自己的種子發芽,這是經過了多少歲月的變遷,才能進化出如此複雜的適應力啊,歎為觀止。

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岩薔薇自燃

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岩薔薇的幼苗在灰燼中涅槃發芽

總結:是不是對植物刮目相看呢。

植物和植物之間的宮鬥無非就是為了吸引動物們來翻牌子,植物要是有人類的心機,歡宜香啥的、麝香啥的都可能會用上,植物們的OS:要男人,各憑本事。

植物和動物的宮鬥,那就是鬥智鬥勇了,太陽系的能量就那麼多,而很多植物天生是後媽的孩子,生產的環境土地貧瘠、缺水、乾旱、沒有陽光,想要活下來,對不起,動物的屍體,拿來吧您呐,你貪戀的只是我的花蜜,而我想要的是你的身體。

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