會員登錄
植物探秘：這種花實際上是真菌的偽裝
打賞
推廣
植物探秘：這種花實際上是真菌的偽裝
2006年，植物學家Kenneth Wurdack在一次去往圭亞那的收集旅行中發現，凱伊特國家公園（Kaieteur National Park）飛機跑道旁的兩種黃眼草的花朵有點不同尋常。與典型的黃眼草花朵不同，這兩種花有著比黃色更深的橙黃色，它們緊密聚集並且具有海綿狀的結構。Wurdack說：“我當時隻是把它當作一件偶然事件而已。”
在隨後的旅行中，他觀察到了更多這種奇怪現象的實例。在研究了相關的植物學文獻後，Wurdack獲悉了事情的真相：這些橙黃色的奇異物不是真正的花，歸為黃眼草屬（Xyris）的黃眼草也並不會造出這些奇異物。
實際上它們是一種真菌的模擬產物，在史密森尼國家自然曆史博物館（Smithsonian National Museum of Natural History）工作的Wurdack和他的同事們最近描述道。這種真菌叫嗜木鐮刀菌，它會感染黃眼草屬的植物並使其絕育，阻止黃眼草的開花過程。然後嗜木鐮刀菌會劫持一個植物體內目前尚未清楚其運作機製的“工廠”，從而寄生在完全由真菌組織構成的假花上，這可能會誘騙傳粉者傳播孢子，而不是植物花朵上的花粉。這一過程被認為是有史以來的首次發現。
科學家們被這個可能的花擬態食源性欺騙傳粉案例所吸引，現在他們想知道這種嗜木菌是如何進化到能夠欺騙的程度並且能做到如此出色的。“這是我們所知道地球上的唯一一個假花都是真菌的案例，”來自美國農業部農業研究服務處的微生物學家Kerry O’Donnell說道，他也是最近發表在《真菌遺傳學和生物學》上關於假花研究的合著作者之一。
其他的一些真菌冒充者隻做了一半，它們通常隻是修改宿主植物的葉子，而不是建造自己的假花。舉例來說，一些屬於鏽菌目的鏽菌能誘使宿主植物長出蓮座狀的葉子代替它們自己的花朵，鏽菌能在這些葉子上大量繁殖，類似於附近的黃色花朵。另一種能感染藍莓叢葉子的菌種叫鏈核盤菌，它們不能長成像花一樣的結構，但是這些枯萎的葉子能反射紫外線，散發出一種類似於藍莓花朵香味的發酵茶香，並且能生成花蜜，然後用這些氣味和花蜜吸引昆蟲。
所以這篇新論文的作者們想知道，鑒於許多昆蟲依靠嗅覺導航且能感知紫外線的特性，是否有更多的像嗜木鐮刀菌模仿黃眼草花朵那樣的例子。
圖片來源：Pixabay
該研究的第一作者Imane Laraba也來自農業研究服務處，她用紫外線濾光器給Wurdack在2010年和2012年收集的嗜木鐮刀菌假花拍攝了照片。據推測，真菌的組織可以反射紫外線，這也是許多能幫助傳粉者定位的黃色花朵的特性。Laraba說，在野外，黃眼草花朵也可能會反射紫外線。
研究者說，從假花中分離出來，且被證實存在於實驗室培養的嗜木鐮刀菌中的兩種色素，是其具有紫外線反射性的原因，這兩種色素還能在蜜蜂特別可見的範圍內發出熒光。
實驗室裏記錄的這種化學雞尾酒的氣味與嗜木鐮刀菌模仿的野生黃眼草花朵氣味相匹配嗎？ 由於新冠疫情的肆虐，Laraba的團隊無法前往南美洲研究圭亞那的黃眼草花朵以及嗜木鐮刀菌假花，所以他們研究了一種生長在美國南部熱帶草原棲息地的代理物種——Xyris laxifolia var. Iridifolia，它是一種長得像圭亞那植物的多年生植物。未感染代理花朵和嗜木鐮刀菌產生的化學雞尾酒的對比顯示，它們都會散發2-乙基己醇，這種化合物能吸引傳粉者和其他昆蟲，比如蜜蜂、大黃蜂、粉虱和豇豆象。
圖片來源：Pixabay
盡管如此，同一屬的不同種類的花香也會有所不同。氣味是一種混合結構，而不是單一化合物。“我認為這是一種仍然需要更多研究的模仿案例，”來自德國耶拿馬克思·普朗克化學生物研究所（Max Planck Institute for Chemical Ecology）的生物化學家Jonathan Gershenzon說道，他沒有參與到這項新研究中，“但是當看到這些假花的形狀和顏色時，你很難不對大自然所做的一切留下深刻印象。”
Terry Torres-Cruz是賓夕法尼亞州立大學（Pennsylvania State University）的一名植物病理學研究生，她也沒有參與最近的研究，她打算單獨探究鐮刀菌的欺騙機製。一旦疫情得到緩解，她就打算前往圭亞那的熱帶稀樹草原，捕捉黃眼草花和嗜木鐮刀菌假花產生的香味，並追蹤那些被香味所吸引的昆蟲客人。通過研究整個係統在野外的運轉方式，來解開這些真菌的謎題。
撰文：Priyanka Runwal
翻譯：黃子鬱
審校：殷姝雅
引進來源：科學美國人
引進鏈接：https://www.scientificamerican.com/article/ this-flower-is-really-a-fungus-in-disguise/
本文來自：環球科學
關注【深圳科普】微信公眾號，在對話框：
回複【最新活動】，了解近期科普活動
回複【科普行】，了解最新深圳科普行活動
回複【研學營】，了解最新科普研學營
回複【科普課堂】，了解最新科普課堂
回複【科普書籍】，了解最新科普書籍
回複【團體定製】，了解最新團體定製活動
回複【科普基地】，了解深圳科普基地詳情
回複【觀鳥星空体育官网入口网站】，學習觀鳥相關科普星空体育官网入口网站
回複【博物學院】，了解更多博物學院活動詳情
2006年，植物學家Kenneth Wurdack在一次去往圭亞那的收集旅行中發現，凱伊特國家公園（Kaieteur National Park）飛機跑道旁的兩種黃眼草的花朵有點不同尋常。與典型的黃眼草花朵不同，這兩種花有著比黃色更深的橙黃色，它們緊密聚集並且具有海綿狀的結構。Wurdack說：“我當時隻是把它當作一件偶然事件而已。”
在隨後的旅行中，他觀察到了更多這種奇怪現象的實例。在研究了相關的植物學文獻後，Wurdack獲悉了事情的真相：這些橙黃色的奇異物不是真正的花，歸為黃眼草屬（Xyris）的黃眼草也並不會造出這些奇異物。
實際上它們是一種真菌的模擬產物，在史密森尼國家自然曆史博物館（Smithsonian National Museum of Natural History）工作的Wurdack和他的同事們最近描述道。這種真菌叫嗜木鐮刀菌，它會感染黃眼草屬的植物並使其絕育，阻止黃眼草的開花過程。然後嗜木鐮刀菌會劫持一個植物體內目前尚未清楚其運作機製的“工廠”，從而寄生在完全由真菌組織構成的假花上，這可能會誘騙傳粉者傳播孢子，而不是植物花朵上的花粉。這一過程被認為是有史以來的首次發現。
科學家們被這個可能的花擬態食源性欺騙傳粉案例所吸引，現在他們想知道這種嗜木菌是如何進化到能夠欺騙的程度並且能做到如此出色的。“這是我們所知道地球上的唯一一個假花都是真菌的案例，”來自美國農業部農業研究服務處的微生物學家Kerry O’Donnell說道，他也是最近發表在《真菌遺傳學和生物學》上關於假花研究的合著作者之一。
其他的一些真菌冒充者隻做了一半，它們通常隻是修改宿主植物的葉子，而不是建造自己的假花。舉例來說，一些屬於鏽菌目的鏽菌能誘使宿主植物長出蓮座狀的葉子代替它們自己的花朵，鏽菌能在這些葉子上大量繁殖，類似於附近的黃色花朵。另一種能感染藍莓叢葉子的菌種叫鏈核盤菌，它們不能長成像花一樣的結構，但是這些枯萎的葉子能反射紫外線，散發出一種類似於藍莓花朵香味的發酵茶香，並且能生成花蜜，然後用這些氣味和花蜜吸引昆蟲。
所以這篇新論文的作者們想知道，鑒於許多昆蟲依靠嗅覺導航且能感知紫外線的特性，是否有更多的像嗜木鐮刀菌模仿黃眼草花朵那樣的例子。
圖片來源：Pixabay
該研究的第一作者Imane Laraba也來自農業研究服務處，她用紫外線濾光器給Wurdack在2010年和2012年收集的嗜木鐮刀菌假花拍攝了照片。據推測，真菌的組織可以反射紫外線，這也是許多能幫助傳粉者定位的黃色花朵的特性。Laraba說，在野外，黃眼草花朵也可能會反射紫外線。
研究者說，從假花中分離出來，且被證實存在於實驗室培養的嗜木鐮刀菌中的兩種色素，是其具有紫外線反射性的原因，這兩種色素還能在蜜蜂特別可見的範圍內發出熒光。
實驗室裏記錄的這種化學雞尾酒的氣味與嗜木鐮刀菌模仿的野生黃眼草花朵氣味相匹配嗎？ 由於新冠疫情的肆虐，Laraba的團隊無法前往南美洲研究圭亞那的黃眼草花朵以及嗜木鐮刀菌假花，所以他們研究了一種生長在美國南部熱帶草原棲息地的代理物種——Xyris laxifolia var. Iridifolia，它是一種長得像圭亞那植物的多年生植物。未感染代理花朵和嗜木鐮刀菌產生的化學雞尾酒的對比顯示，它們都會散發2-乙基己醇，這種化合物能吸引傳粉者和其他昆蟲，比如蜜蜂、大黃蜂、粉虱和豇豆象。
圖片來源：Pixabay
盡管如此，同一屬的不同種類的花香也會有所不同。氣味是一種混合結構，而不是單一化合物。“我認為這是一種仍然需要更多研究的模仿案例，”來自德國耶拿馬克思·普朗克化學生物研究所（Max Planck Institute for Chemical Ecology）的生物化學家Jonathan Gershenzon說道，他沒有參與到這項新研究中，“但是當看到這些假花的形狀和顏色時，你很難不對大自然所做的一切留下深刻印象。”
Terry Torres-Cruz是賓夕法尼亞州立大學（Pennsylvania State University）的一名植物病理學研究生，她也沒有參與最近的研究，她打算單獨探究鐮刀菌的欺騙機製。一旦疫情得到緩解，她就打算前往圭亞那的熱帶稀樹草原，捕捉黃眼草花和嗜木鐮刀菌假花產生的香味，並追蹤那些被香味所吸引的昆蟲客人。通過研究整個係統在野外的運轉方式，來解開這些真菌的謎題。
撰文：Priyanka Runwal
翻譯：黃子鬱
審校：殷姝雅
引進來源：科學美國人
引進鏈接：https://www.scientificamerican.com/article/ this-flower-is-really-a-fungus-in-disguise/
本文來自：環球科學
關注【深圳科普】微信公眾號，在對話框：
回複【最新活動】，了解近期科普活動
回複【科普行】，了解最新深圳科普行活動
回複【研學營】，了解最新科普研學營
回複【科普課堂】，了解最新科普課堂
回複【科普書籍】，了解最新科普書籍
回複【團體定製】，了解最新團體定製活動
回複【科普基地】，了解深圳科普基地詳情
回複【觀鳥星空体育官网入口网站】，學習觀鳥相關科普星空体育官网入口网站
回複【博物學院】，了解更多博物學院活動詳情
聽說，打賞我的人最後都找到了真愛。
做科普，我們是認真的！
掃描關注深i科普公眾號
加入科普活動群
- 參加最新科普活動
- 認識科普小朋友
- 成為科學小記者
