很多植物都会提供花蜜、花粉等美味佳肴,让昆虫在饱餐之余顺便给自己传播花粉,就好像开餐馆赚钱一样,可是,和现实中一样,植物里也有开黑店的,它们有些会强留顾客住宿,还有些如同《水浒传》里的张青和孙二娘一样谋财害命。
01
王莲:舒服的禁闭
这些开黑店的植物里,最著名的可能要属王莲了,它包括两个物种:亚马孙王莲Victoria amazonica和克鲁兹王莲Victoria cruziana,其中亚马孙王莲是世界上叶片最大的水生植物,叶子的直径能达到两米。王莲的花朵远看就像是大号的睡莲花,会在傍晚时分钻出水面,沐浴着月光慢慢开放,等到了半夜,它就已经展开了纯白色的花瓣,准备好招待客人。这个时候,它的雌蕊已经成熟,能够接受花粉,不过雄蕊还在发育当中,无法释放花粉。
王莲的花非常美丽。图片:Bilby / Wikimedia Commons
给王莲传粉的主要是一些甲虫,它们被王莲花初开时散发的强烈甜香气吸引来,一头钻进层层叠叠的花瓣中央,那里有着营养丰富的美餐,而且还不是花蜜、花粉这些大路货,而是雌蕊心皮上的淀粉质附属体。同时,花中的温度也会升高,比周围环境能高出8~10℃,对于甲虫来说,王莲的花既温暖,又有吃喝,足以让它们在幸福中忘却时间,就这样,它们在这美好的一夜里,无意间就把身上的花粉传给了雌蕊。
不小心跌进王莲花心中的甲虫。图片:BBC Studios / youtube
当第二天太阳升起时,王莲的花瓣就逐渐闭合,把甲虫关在花中,这时雄蕊也发育成熟了,把花粉散播出来,沾在甲虫身上。这个香甜而美丽的牢笼并没有关闭太久,第二天的傍晚,它就会重新展开,重获自由的甲虫自然是还不长记性,被下一朵刚刚绽放的花朵吸引,再次强留一夜。而转过来到了第三天,王莲的花瓣就会变成红色,失去了对甲虫的吸引力,慢慢沉入水下发育成果实。在同一株王莲上的花苞,不会在相邻的两天里开花,所以第二天晚上从花中逃走的甲虫,再次进入的一定是其它植株刚开放的花朵,只要不出意外,王莲一定不会发生自交。
02
马兜铃:有内味儿的黑店
王莲的这个店呢,餐饮和住宿条件还是不错的,而马兜铃Aristolochia debilis以及它那一大堆同属亲戚的店,条件就要差一点了。好多人都是从《西游记》里知道马兜铃这个名字的,它的果实成熟以后会开裂,北宋寇宗奭说它“状如马项之铃,故得名也”。这“铃铛”的前身,是一朵形状更为奇特的花,看上去就像个朝天弯曲的喇叭,它没有单独的花瓣,“喇叭口”和“喇叭管”都是由花萼特化而成的花冠管,这也是它引诱和囚禁昆虫的机关。而最下方膨大的球形部分中,就是雄蕊和雌蕊生长的位置。
马兜铃属的花形状十分奇特,图为大叶马兜铃(A. macrophylla)。图片:Maja Dumat / Wikimedia Commons
给马兜铃传粉的昆虫,主要是一些蝇类,花刚开放的时候,“工具蝇”们被花冠腐肉烂草一般的颜色和花中散发的臭气吸引过来,以为这是一堆“诱人”的腐肉,顺着“喇叭管”深入,打算饱餐一顿,顺便再产一产卵。
当它们摸到隧道的尽头时,就会意识到自己好像已经中计,因为这里空空荡荡,虽然也有花蜜可吃,但却完全不适合后代成长,想原路返回就已经晚了。因为花冠管内壁上生有许多向深处倾斜的硬毛,进来时候顺着毛走,毫无阻碍,出去的时候就要被硬毛迎面怼上,可以说是寸步难行。没有办法,只得暂时留在没毛的花冠深处歇息,以后再做计较。
马兜铃属A. esperanzae剖开的花,中间布满了硬毛。图片:George J Shepherd / Flickr
这个时候,马兜铃的雌蕊已经成熟了,可以接受花粉,而雄蕊要等到第二天才会成熟,“工具蝇”在花里慌不择路的时候,就会把身上携带的花粉扑腾到雌蕊的柱头上,完成传粉。什么?你问它们身上的花粉是哪来的?当然也是从上一朵花中带来的啦。
等到了第二天,马兜铃的雄蕊成熟,如同淋浴喷头一样,给昆虫身上喷满花粉,同时花冠管内壁上的毛也开始萎蔫,让出昆虫离开的通道,毕竟,还要靠它们去给下一朵花传粉,老这么关着也不是个事啊。
苍蝇被大花马兜铃(A. grandiflora)吸引,钻到了花冠内。图片:Cary Bass / Wikimedia Commons
02
天南星:有去无回的“母夜叉”
马兜铃的繁殖策略虽然略显鸡贼,但昆虫被它关住那一晚也没太吃亏,花里挺安全的,也有蜜吃,只不过是浪费了一天时间而已。有些天南星属植物就不一样了,它的传粉过程那可是要命的。
天南星属植物的花辨识度很高,外边一般都有一层形状夸张的佛焰苞,中间一个棒状的肉穗花序,雄花长在花序的上半部,雌花长在花序的下半部。很多天南星都是雌雄同株,一个花序内的雄花和雌花都可育,也有少部分是雌雄异株,雄株的雌花和雌株的雄花都只是摆设,没有繁殖能力,传粉时候“谋财害命”的,是缘毛南星Arisaema ciliatum等一些雌雄异株的种类。
缘毛南星,外面有条纹的薄片是佛焰苞,内侧棒状的是花序。图片:陈敏愉 / PPBC中国植物图像库
这些天南星可以通过气味,吸引蕈蚊等以真菌为食的昆虫,昆虫被吸引来以后的命运如何,那就要看它们的造化了,如果遇到的是雄株那就能活,如果遇到了雌株,那就离死不远了。雄株的佛焰苞底部,积累着一层花粉,都是从雄花里落下去的,佛焰苞的内壁很光滑,昆虫进来以后没法原路爬回去,就只能在花粉堆中寻找其它的出口。好在天无绝虫之路,雄株的佛焰苞基部没有完全合拢,敞着一个口子,昆虫可以轻而易举地带着一身花粉爬出去。
如果它逃出去以后再进了雌株的“黑店”,那就惨了,虽然不至于被做成虫肉包子,但这一条小命肯定是要交代在花里了。雌株的佛焰苞外形和雄株差不多,唯独没有底下那个洞口,也就是说,如果昆虫误入,就只能在爬上爬下的过程中把自己身上沾的花粉传给雌花,最后精疲力竭,累死在佛焰苞底。
天南星属的雌花花序底部,昆虫被困死在里面。图片:Beatriz Moisset / Wikimedia Commons
不知你发现没有,这些把花改造成“黑店”来迫使昆虫传粉的植物,雌、雄蕊要么不在同一天成熟,要么干脆就不长在同一株植物上。谋害昆虫实际上都是避免自花传粉的措施。花粉自产自销虽然很方便,但是却会大大降低后代的多样性程度,从而降低后代在复杂多变的环境中生存下去的概率。这些植物通过“阴险”的方式来保证异花传粉,从人类的眼光来看,也算是一种优(避)生(免)优(自)育(攻)措(自)施(受)了吧。
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