独特且有趣的植物繁衍方式:兰花的传粉策略

植物的繁衍方式独特且有趣,包括自花授粉和借助外力传粉。兰花,特别是眉兰和隐柱兰,通过模仿其他花朵或昆虫的形态和气味,甚至模仿雌蜂的求偶信号,欺骗雄蜂进行传粉。这些策略虽然使得成功传粉的概率较低,但每次成功受精的兰花可以产生大量种子,保证了种群的遗传多样性。人类也成为了兰花的重要传粉者,因为兰花的观赏性高,人类也被其美色所吸引。

独特且有趣的植物繁衍方式:兰花的传粉策略

植物的繁衍方式是如何的呢?许久以来,很多人都认为只有动物才有各种复杂的行为。但现代生物学家发现,植物可以做到动物所做的事情,而且植物的行为比动物的还要独特、有趣和隐蔽。

植物分为雌雄同株和雌雄异株,雌雄同株中的雌蕊和雄蕊有的分在两种(朵)花上,称为单性花;有的分在一朵花上,称为两性花,如桃花。植物繁衍后代的过程是要将花粉(雄性生殖器官)传送到柱头(雌性生殖器官)上,其中,只有雌雄同株的两性花因为雌蕊与雄蕊近在咫尺,可以完成自花授粉,即不需要他人帮忙。

然而,自花授粉的植物通常能将性状稳定的遗传下去,性状一般不会改变,这使得它们不能很好的适应多变的环境,所以数量较少。其他的植物由于没有这样的优势,加上是固着生长的,它们不能像动物那样自由地活动,因此需要外力的帮助才能实现传粉。

为了达到繁衍后代的目的,植物在恋爱、结婚、生育、后代成长的各个环节都有让人叹为观止的行为。可以说,在我们关注动物及其行为的同时,另一类重要的生命——植物和植物行为,为我们认识生命拓展了一个有意义的概念和领域。

兰花,作为开花植物中阵容最为庞大、种类最为多样的家族之一,拥有2.5万个物种。兰花之所以可以把自己的家族发扬光大,靠的就是地球上最强大的欺骗术。

有些兰花模仿有花蜜的花朵的形态,来引诱寻找食物的蜜蜂,还有的兰花,如小龙兰,通过产生各种臭气来吸引蚊虫,那种气味有时像真菌,有时像腐肉,有时像猫尿,有时像婴儿的尿布。许多蚊虫就对这种臭气上头。

兰花最强大的欺骗术就是色诱,作为人类上万年文明之中屡试不爽的招数,兰花也将这种运用得极为熟练。通过施展美人术,兰花就可以不给予花蜜或者花粉为代价,吸引昆虫过来授粉。

有些兰花更是将色诱术发挥到了极致,眉兰的“下唇”,即唇瓣,从后面看酷似雌蜂。某些种类的眉兰模拟的假蜂体态完备,不仅有假绒毛,还有形似腿关节和折起的膜翅的结构,而且它们还能释放出一种与雌蜂的信息素极为相似的气味,这是雌蜂的求偶信号,告诉雄蜂自己已经准备好了,雄蜂就会兴冲冲地过来。

于是,在兰花唇瓣上方伸出的合蕊柱(花柱和雄蕊结合而成)上的花粉块,正好粘在了雄蜂的头上。雄蜂并不会只和一只雌蜂交配,当另一朵眉兰花欺骗而故伎重演时,正好把花粉块送到了新“配偶”的柱头上。

眉兰不仅欺骗蜂类,还有蝇类,甚至还有非昆虫的蜘蛛。但都是清一色的雄性,而且每一种眉兰都有一种特定的传粉者(毕竟没有孙悟空的72变,可以随时变换形态)。

这些高明的骗术让眉兰属成功传粉的概率只有5-10%,然而这对于整个种群的繁殖来说已经够了,成功受精的眉兰花每一朵可以产生12000-14000枚种子。这些种子里都有通过有性生殖才能发生的基因重组,因此保证了种群的遗传多样性。

隐柱兰的色诱术让雄蜂不再选择雌蜂。眉兰最多也只是外形像,只开房不陪睡。并不能满足雄蜂的欲望,而隐柱兰就不一样了,隐柱兰也会模仿昆虫的形状和外激素,把自己打扮成雌蜂的样子,从而吸引雌蜂过来,上当的雄蜂尾部向下落在舌形唇瓣上,开始与花儿进行交配。

芝加哥大学的盖赛特教授研究发现,雄蜂跟兰花交配过一次后,交配的意愿会大减(即使对象是雌蜂)——它们的精子储量已经不足了。

隐柱兰的拟态进化达到了什么程度,盖赛特教授研究发现,雄蜂宁可选隐柱兰,也不选真的雌蜂。为什么隐柱兰要这样做得这么逼真呢?

这是因为膜翅目昆虫(蜂和蚂蚁)决定性别的方式很奇特,受精卵孵化的都是雌性,未受精卵孵化的都是雄性,也就是说,因为隐柱兰的关系,许多雌蜂找不到对象,它们产下的卵子孵化出来的,就都是雄性,而这样则会导致雄蜂越来越多,扭曲的性别比例,却会成就隐柱兰的繁荣。

但是从长远来看,这样的做法无异于“竭泽而渔”吗?如果蜂断子绝孙,隐柱兰可能要重新进化,来吸引新的昆虫。

自从第一株人工杂交的兰花开花以来,我们人类也成了兰花重要的传粉者,如今记录在案的杂交兰花大约有10万株,之所以这样,其实也是因为兰花的观赏性很高,可以说人类也是受到了美色的诱惑,帮助兰花“包办婚姻”。

可以说,植物世界有爱情也有战争,有智慧也有文化,在生物进化的长河中不断地接受、抗争、适应以及智慧地成长。这是植物为了生存繁衍,走出的属于自己的道路。

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