自然科普:走過最長的路,就是花花世界的行騙“套路”
發布時間:2021-03-10
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如果問大家,從(cong) 小到大,是否幻想過擁有隱身術?持肯定答案的絕對不在少數。

從(cong) 各大科幻作品中,就足以看出人類對隱身的癡迷。《哈利·波特》的三大聖器之一,就有那件我們(men) 再熟悉不過的隱身鬥篷。

當科幻走進現實,自然界中,聰明的動植物早已製成了“隱身衣”。它們(men) 能夠通過模擬其它物種的形態或偽(wei) 裝成環境中的物體(ti) ,以假亂(luan) 真,混淆捕食者、傳(chuan) 粉者或交配者的認知,學者把這種現象稱之為(wei) 擬態。

說到擬態,動植物可都是偽(wei) 裝的一把好手,蘭(lan) 花更是植物界妥妥的“心機美人”。下麵一起來看看蘭(lan) 花的“美人心計”吧!

Part.1

騙愛——模仿雌性傳(chuan) 粉者,進行性欺騙

說起來你可能會(hui) 詫異,感情這種你情我願的事情,還能“騙”嗎?可不要小瞧了蘭(lan) 科植物,北非的蜂蘭(lan) ,為(wei) 了讓地花蜂幫自己傳(chuan) 粉,就化身為(wei) “百變大咖”。它的長相與(yu) 雌蜂極其相似,花的唇瓣形狀像極了雌蜂的腹部,不僅(jin) 如此,它還能模仿雌蜂的氣味,通過釋放利己素(性激素)來吸引雄地花蜂幫自己傳(chuan) 粉。瞧瞧這唇瓣上的特殊斑塊與(yu) 顏色線條,連上麵密生的絨毛都與(yu) 雌蜂一樣,也怪不得雄地花蜂會(hui) 上鉤,甘願為(wei) 蜂蘭(lan) 義(yi) 務勞動了。

圖片蜂蘭(lan) (Ophrys apifera var. aurita)圖片來源:Wikipedia

圖片鏡蜂蘭(lan) (Ophrys speculum)圖片來源:Wikipedia

Part.2

騙吃——模仿傳(chuan) 粉者的食物

自然界中很多花兒(er) 和蜜蜂之間是有暗號的,有的花朵會(hui) 通過花瓣上的深色斑點,告訴蜜蜂這兒(er) 有花蜜,這種斑點被稱為(wei) “蜜導”。然而蕙蘭(lan) 花瓣上有斑點卻沒有花蜜,它就巧用“蜜導”來欺騙傳(chuan) 粉者。

這種模擬成傳(chuan) 粉者食物的欺騙行為(wei) 其實有更專(zhuan) 業(ye) 的名稱,叫食源性欺騙。拿蘭(lan) 花來說,這種植物會(hui) 利用昆蟲的覓食行為(wei) 向目標昆蟲提供假的食物信號,用沒有蜜的花蜜距和假的花粉,誘騙昆蟲到花上覓食,以達到傳(chuan) 粉的目的。

圖片蕙蘭(lan) (Cymbidium faberi)圖片來源:中國植物誌

此外,蘭(lan) 花還可以擬態成某種特定的、對傳(chuan) 粉者有報酬(比如花蜜,不能讓人家白忙活兒(er) )的植物,即有特定的擬態模型,這種欺騙方式叫Batesian擬態。南非的一種蘭(lan) 花Disa pulchra常常與(yu) 一種鳶尾科植物(Watsonia lepida)生長在一起。二者不僅(jin) 花色相同,花序大小、形狀也相似,都由虻科的長吻蠅(Philoliche aethiopica)傳(chuan) 粉。但不同的是後者有花蜜,而前者隻是一個(ge) 騙子。蘭(lan) 花靠和這種鳶尾長在一處,同時期開花,模仿後者的花色反射光譜,從(cong) 而騙得長吻蠅來幫自己傳(chuan) 粉。

圖片圖片

左:蘭(lan) 花(Disa pulchra)右:鳶尾科植物(Watsonia lepida)圖片來源:google

Part.3

騙產(chan) 房——模仿傳(chuan) 粉者的築巢環境

昆蟲產(chan) 卵時需要特定的環境,蘭(lan) 花抓住了這一點,它利用昆蟲的產(chan) 卵行為(wei) ,擬態昆蟲的產(chan) 卵地,吸引昆蟲進入花內(nei) 產(chan) 卵,達到傳(chuan) 粉的目的。

比如具有退化雄蕊的長瓣兜蘭(lan) ,會(hui) 悄悄在自己的花瓣或唇瓣的基部,“畫”出星星點點的“蚜蟲”群—一粒粒黑栗色的突起物或者棍棒狀腺毛,模擬食蚜蠅的產(chan) 房,誘騙食蚜蠅掉入“陷阱式”的囊中,使其幫忙傳(chuan) 粉。

圖片長瓣兜蘭(lan) (Paphiopedilum dianthum)圖片來源:中國植物誌

蘭(lan) 花的“行騙高招”還不止這些,科研人員通過對中國特有珍稀瀕危植物毛瓣杓蘭(lan) (Cypripedium fargesii)進行曆時四年的傳(chuan) 粉生態學研究發現,毛瓣杓蘭(lan) 的葉片也參與(yu) 了擬態過程,葉片表麵具有深褐色斑點(擬態被真菌感染),花也會(hui) 散發出腐敗葉片的氣味,來達到誘騙扁足蠅傳(chuan) 粉的目的。
圖片毛瓣杓蘭(lan) (Cypripedium fargesii)圖片來源:中國植物誌

Part.4

行走的蘭(lan) 花偽(wei) 裝高手

說了這麽(me) 多蘭(lan) 花擬態,不得不提的還有另一個(ge) 名字裏也帶蘭(lan) 花的擬態高手——蘭(lan) 花螳螂(Hymenopus coronatus)。多產(chan) 於(yu) 東(dong) 南亞(ya) 熱帶雨林地區昆蟲綱的蘭(lan) 花螳螂,有著“世界上進化最完美的生物之一”的美稱。

圖片蘭(lan) 花螳螂 圖片來源:版納植物園 夏雪

不得不說,造物者也太寵它了。蘭(lan) 花螳螂顏色鮮豔,脛節膨大,步肢形同花瓣,趴在葉片上它就是一朵花,趴在花上,它就是錦上添花,和花融為(wei) 一體(ti) ,難辨真假。蘭(lan) 花螳螂把自己擬態成一朵美麗(li) 的花,也是為(wei) 了守株待兔,這樣它就可以等著獵物自己送上門來了。

圖片蘭(lan) 花螳螂 圖片來源:版納植物園 夏雪

當然,蘭(lan) 花螳螂並不是一出生就有這麽(me) 美麗(li) 的皮囊的,剛出生的時候像一隻暗紅色的大螞蟻,隻有在幼蟲第一次蛻皮到成蟲之前才會(hui) 呈現白色和粉色相間的花姿,變成成蟲後粉色會(hui) 逐漸變成棕色,白色也會(hui) 逐漸變成淺黃色。

圖片蘭(lan) 花螳螂 圖片來源:google

圖片刺花螳螂 圖片來源:google

圖片幽靈螳螂(像一堆枯葉)圖片來源:作者提供

這種神奇的擬態現象是物種進化的產(chan) 物,廣泛存在於(yu) 動植物等生物界,在我們(men) 看來的這些偽(wei) 裝套路,其實是生靈為(wei) 了更好的生存和繁衍所做出的努力。在大自然裏,其實就藏著“超能力”!

參考文獻:

[1]Ren, Z. X., Li, D. Z., Bernhardt, P., &Wang, H. (2011). Flowers of Cypripedium fargesii (Orchidaceae) fool flat-footedflies (Platypezidae) by faking fungus-infected foliage. Proceedings of theNational Academy of Sciences, 108(18), 7478-7480.

[2]Singer, R. B. (2002). The pollinationmechanism in Trigonidium obtusum Lindl (Orchidaceae: Maxillariinae): sexualmimicry and trap‐flowers. Annals of Botany,89(2), 157-163.

[3]黃雙全.(2013).植物的騙術——擬態. 生命世界(02), 78-83.

[4]任宗昕, 王紅 & 羅毅波.(2012).蘭(lan) 科植物欺騙性傳(chuan) 粉. 生物多樣性(03), 270-279.

出品:科普中國

製作:劉洋(中國科學院核心植物園中國科學院武漢植物園)

監製:中國科學院計算機網絡信息中心

本文中標明來源的圖片已獲得授權


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