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當我們(men) 去逛花卉市場時，總會(hui) 看到一些黑色花朵，這些黑色花朵和紅色、黃色花朵相比可能並不惹人喜歡，但走近一看價(jia) 格卻很高。

這是因為(wei) 這些黑色花朵幾乎都是來自於(yu) 人工培育的品種，並且在自然界中並不常見，所以價(jia) 格自然也會(hui) 高一些。

鮮花市場中各色的花朵，其中不乏黑色花朵的身影。圖庫版權圖片，不授權轉載

仔細回想一下，你可能會(hui) 意識到，我們(men) 幾乎從(cong) 未在自然界中見過“純天然”的黑色花朵……這是為(wei) 什麽(me) ？為(wei) 何自然界中黑色的花朵如此之少？

關(guan) 於(yu) 這一問題，人們(men) 提出過兩(liang) 種假說。

01

假說一：

花朵也怕“曬傷(shang) ”

不知道你有沒有注意過，當我們(men) 穿著黑色衣服走在烈日下的時候，總是比穿白色衣服感覺更熱。這是因為(wei) 黑色的物體(ti) 會(hui) 吸收幾乎所有自然光（比如紫外線、可見光和紅外線），而被吸收的紅外線，往往會(hui) 讓黑色物體(ti) 的溫度升高，從(cong) 而變熱。

持第一種假說的人認為(wei) ，之所以自然界中缺少黑色的花朵，是因為(wei) 黑色的花朵也會(hui) 吸收太陽照射來的幾乎所有色光，使自身迅速升溫，然後受到灼傷(shang) ，進而凋亡。我們(men) 姑且稱這種假說為(wei) “灼傷(shang) ”假說。

“灼傷(shang) ”假說從(cong) 物理學的角度解釋“黑色花朵”問題，雖然有一些道理，但也有人提出了質疑。

質疑者認為(wei) ，如果真是因為(wei) 黑色的花朵會(hui) 被“灼傷(shang) ”，所以自然界中缺少黑色花朵，那為(wei) 什麽(me) 在陽光稀少的林蔭區域依然很少見到黑色的花朵呢？在沒有了陽光的威脅後，林蔭區域應該會(hui) 有大量的黑色花朵才對。

而事實是，除了天南星科的一些紫到發黑的佛焰苞外，在林蔭地中並沒有其他典型的黑色花朵了。

天南星科中日本臭菘的佛焰苞，圖片來源：Wikipedia

此外，隨著園藝的不斷發展，園藝愛好者已經培育出了不少黑色花朵，比如在逛花店時看到的那些“高貴”的黑色花朵，它們(men) 也都是在陽光下栽培的，但並沒有因為(wei) 陽光的照耀而灼傷(shang) 。

黑色鬱金香。圖庫版權圖片，不授權轉載。

由此可見，“灼傷(shang) ”假說考慮的並不是很全麵。接下來，我們(men) 再來看看第二種假說。

02

假說二：

花朵的“好朋友”

第二種假說的角度與(yu) 第一種有所不同，支持者從(cong) 物種演化的角度來看待“黑色花朵”問題。

由於(yu) 植物無法自由移動，所以它們(men) 需要利用花朵吸引各種動物幫助自己傳(chuan) 粉，比如蜜蜂。第二種假說即認為(wei) ，蜜蜂可能會(hui) 是“為(wei) 何自然界中缺少黑色花朵”這一問題的答案，我們(men) 可以稱之為(wei) “蜜蜂”假說。

吸引了蜜蜂的花朵。圖庫版權圖片，不授權轉載

作為(wei) 動物傳(chuan) 粉的中堅力量，蜜蜂與(yu) 花朵的淵源非常深遠。

如果我們(men) 將時間回溯到 1.3 億(yi) 年前，會(hui) 發現那是開花植物在地球上開始湧現的時間點，同時，也是蜜蜂正在進行著演化的時期。1.3 億(yi) 年的時間，都沒有讓黑色花朵在自然界中有大量積累，這與(yu) 蜜蜂作為(wei) 傳(chuan) 粉者對花朵進行的選擇或許是離不開的。

對於(yu) 自然界中的生物來說，它們(men) 的演化是完全隨機的，生物體(ti) 可能會(hui) 演化出各種形狀、色彩和結構，然而隻有通過自然選擇，適應自然環境的生物才能留存下來。而重要的傳(chuan) 粉者——蜜蜂，它們(men) 的喜好對植物來說就是一種選擇壓力。

那麽(me) ，蜜蜂是如何選擇花朵的？它們(men) 為(wei) 何忽略了黑色？是因為(wei) 它們(men) 眼中有更加多彩的世界嗎？

蜜蜂看到的世界，也是如此多彩嗎？圖庫版權圖片，不授權轉載。

對於(yu) 蜜蜂是否能看到多彩的世界這一問題，奧地利動物行為(wei) 學家卡爾·馮(feng) ·弗裏希早在 1914 年就通過實驗得到了答案：蜜蜂是有彩色視覺的，它們(men) 眼中的世界確實是彩色的。弗裏希的實驗操作並不複雜，步驟如下：

1. 弗裏希先在藍色紙片上塗滿蜂蜜，讓蜜蜂“知道”藍色的紙片可以提供蜂蜜，從(cong) 而將蜜蜂與(yu) 藍色紙片建立聯係，也就是訓練蜜蜂；

2. 弗裏希再將沒有蜂蜜的藍色紙片放在許多灰色紙片之中，這些灰色紙片的灰度都有所不同；

3. 隨後，就是將訓練後的蜜蜂放在這些紙片中，讓它們(men) 自由移動並對它們(men) 進行觀察。觀察可能會(hui) 產(chan) 生的結果有兩(liang) 種：

a. 如果蜜蜂不具有彩色視覺，那麽(me) 它們(men) 將無法分清藍色和與(yu) 藍色灰度相近的灰色紙片，於(yu) 是蜜蜂落在藍色紙片和與(yu) 藍色紙片灰度相同的灰色紙片上的數量應該是相同的；

b. 如果蜜蜂具有彩色視覺，那麽(me) 它們(men) 將會(hui) 隻降落在藍色的紙片上。經過觀察，發現實驗

4. 結果非常明顯，受過訓練的蜜蜂隻降落在了藍色的紙片上，證明蜜蜂是具有彩色視覺的。

後來學者模仿弗裏希進行的實驗，可以看到蜜蜂降落在藍顏色的紙片上，以及實驗得到的蜜蜂彩色視覺範圍。圖片來源：參考文獻[1]

後來又有學者通過電生理技術對蜜蜂的視覺進行測試，發現蜜蜂的可見光波長範圍在 300 納米至 650 納米間，並且發現蜜蜂的複眼中有三種感光細胞，分別對三個(ge) 波長的光線最為(wei) 敏感，分別是：波長為(wei) 335 納米的紫外線、波長為(wei) 435 納米的藍色光和波長為(wei) 540 納米的綠色光。

學者們(men) 普遍認為(wei) ，蜜蜂之所以會(hui) 被花朵吸引，主要是因為(wei) 蜜蜂會(hui) 被紫外線吸引，以及它們(men) 是能看到花朵反射出來的紫外線的。在介紹第一種假說時我們(men) 了解到，黑色會(hui) 吸收包括紫外線、可見光和紅外線的幾乎所有光。換句話來說，黑色反射這些光線的效率極低，所以黑色花朵在蜜蜂眼裏就不那麽(me) 有吸引力，即便 1.3 億(yi) 年間出現了黑色的花朵，它們(men) 也會(hui) 被蜜蜂“忽略”掉，無法指望蜜蜂來幫它們(men) 傳(chuan) 粉。

但其實除了紫外線，蜜蜂還會(hui) 被花朵的氣味吸引，所以也不能隻從(cong) 顏色的角度來斷言蜜蜂完全不會(hui) 為(wei) 黑色花朵傳(chuan) 粉。

03

孰對孰錯

兩(liang) 種假說雖然各有各的道理，但是都存在一些沒有考慮周全的地方。關(guan) 於(yu) “為(wei) 何大自然缺少黑色花朵”這一問題，還需要有更多、更深入的研究。雖然假說並不完備，但提出假說至少可以讓我們(men) 可以從(cong) 更多的角度去思考我們(men) 遇到的問題。

最後，我們(men) 在討論“灼傷(shang) ”假說時提到了自然界中為(wei) 數不多的接近黑色的花朵——林蔭地中天南星科紫到發黑的佛焰苞。

在這裏給大家留一個(ge) 小思考，猜猜它們(men) 是由哪些昆蟲來傳(chuan) 粉的？一個(ge) 小提示：它們(men) 的氣味似乎不那麽(me) 讓人愉悅[2]。

希臘克裏特島上的某種天南星科疆南星屬植物（Arum purpureospathum）圖片來源：Nicholas Turland

參考文獻：

[1] Charles Henry Turner and the cognitive behavior of bees. Martin GIURFA, Anaclara Giurfa de BRITO, Tiziana Giurfa de BRITO, Maria Gabriela de BRITO SANCHEZ

[2] 劉德鑫, 王青鋒, 楊春鋒 (2022) 天南星科植物的花多樣性與(yu) 傳(chuan) 粉策略. 生物多樣性, 30, 21426.

作者｜Taoryl

審核｜王康 國家植物園北園科普館館長 教授級高工；姚遠 中國農(nong) 業(ye) 科學院蜜蜂研究所副研究員

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