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如果植物界也有3·15,“受害者”們會(huì)怎么說? 文章來源:中國科普博覽 | 發(fā)布時(shí)間:2020-03-17 | 作者:廖鑫鳳,盧憲雯,史鳴明,楊蓮 | 瀏覽次數(shù): | 【打印】 【關(guān)閉】 昨天是一年一度的打假大會(huì)3·15,每天和植物打交道的我不禁想到,如果植物界也有3·15的話,都有誰會(huì)來投訴呢? “造假”的情況,自然界早就有了 首先,我們要接受一點(diǎn),對(duì)于自然界來說,“造假”這種情況,早就存在了,而且手段也和人類世界差不多。 買過假冒偽劣產(chǎn)品的人,回憶一下自己上當(dāng)受騙的過程,大概捋一下,不消多久就能回想起來自己為什么會(huì)被騙,這些假冒的商品大多都遵循了一個(gè)普遍的原理,首先,它們有一個(gè)明確的模擬對(duì)象,一個(gè)已經(jīng)打開市場,獲得消費(fèi)者認(rèn)可的商品,然后它們在外形,從包裝到一些大體的細(xì)節(jié)上跟它的模擬對(duì)象非常像,只在一些不太容易察覺的小細(xì)節(jié)上跟模擬的產(chǎn)品有所區(qū)別,用來鉆空子。 其次,作為一種假貨,它心里有自知之明,它的存在完全依賴于大家對(duì)原產(chǎn)品的熱愛與廣泛流通,所以它不能取而代之,只能悄悄地在其中潛行;其次,它的產(chǎn)量不可能比原產(chǎn)品還要大,只能以小博大,以小數(shù)量夾雜其中,以騙過人們的法眼;而且它只能在原產(chǎn)品賣得好的地方才有生存的土壤。 假貨造假的原理跟自然界遠(yuǎn)在人類出現(xiàn)之前就已經(jīng)風(fēng)行的一種擬態(tài)十分相似,那就是貝氏擬態(tài)(Batesian mimicry)。貝氏擬態(tài)指的是一種生物在某種特征上模擬其它的生物,達(dá)到能夠欺騙它防御或者吸引的另一種生物的現(xiàn)象。貝氏擬態(tài)在動(dòng)物界中很常見,比如我們經(jīng)??匆姷囊恍┟x,在身體上有一些類似蛇眼的斑點(diǎn),第一眼看過去時(shí)很像蛇,以此來嚇退鳥類等捕食者。
熱帶雨林中各種擬態(tài)蛇的蟲子 圖片來源參考文獻(xiàn)[1] 但在植物界中,這種擬態(tài)相對(duì)較少,不過仍然有一些十分有趣的例子。
植物中的“冒牌”花 生活在南非的蘭科迪薩屬(Disa spp.)的花Disa pulchra就是此類花中十分突出的例子。 看看下面這兩株花。
如果只看花的話,大家可能很難想到,這其實(shí)是完全不同、親緣關(guān)系很遠(yuǎn)的兩種植物。圖片來源www.google.com 左邊是正主,屬于鳶尾科的喇叭蘭屬植物Watsonia lepida。右邊則是它的高仿號(hào),“冒牌”花,蘭科迪薩屬的成員Disa pulchra 。
這樣對(duì)比更明顯,左為喇叭蘭屬,右為蘭科Disa pulchra,圖片來源參考文獻(xiàn)[1] 這兩種花無論在整體外形上,還是顏色、花的大小、數(shù)量都十分相似,早期的植物學(xué)家,甚至?xí)堰@兩種完全不同科的植物混淆,尤其是當(dāng)兩種植物的生境還重疊在一起的時(shí)候,在野外很難把它們兩者一眼區(qū)分開來。 盡管Disa pulchra這種蘭科植物在野外能夠騙過植物分類學(xué)家的眼睛,但它究竟算不算標(biāo)準(zhǔn)的貝氏擬態(tài)呢? 科學(xué)家對(duì)此進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)它完全符合貝氏擬態(tài)的幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。 首先,在“消費(fèi)者”來看,Disa pulchra肯定是冒牌貨。因?yàn)樗m然和喇叭蘭外形相似、花序相似,但是它沒有花蜜可以提供給授粉的昆蟲。也就是說,以為自己會(huì)得到花蜜作為報(bào)酬的授粉昆蟲,一旦訪問了Disa pulchra,就會(huì)發(fā)現(xiàn),自己被騙了! 然后,科學(xué)家又進(jìn)行了測試,想知道對(duì)于昆蟲來說,是否無法分辨這兩種花。結(jié)果研究發(fā)現(xiàn),不僅對(duì)于人類的視力來說,兩者的花在花序、大小、顏色上一致,通過測量兩者花瓣的反射光譜,發(fā)現(xiàn)在它們的訪花昆蟲的視角下,兩者仍然也是一樣的!對(duì)兩者在野外的訪花昆蟲的觀察也證實(shí)了這一點(diǎn),兩者的主要傳粉者都是一樣的,而且還存在訪花昆蟲在兩種花之間交錯(cuò)訪問的情況。這也就完全證明了,它對(duì)于它的欺騙對(duì)象來說,是足夠以假亂真的。
兩種植物的花被同一種昆蟲訪問 圖片來源參考文獻(xiàn)[2] 最后,科學(xué)家還進(jìn)行了一項(xiàng)研究,看它是不是像我們買到的假冒商品一樣,混在真的商品中以次充好。研究發(fā)現(xiàn),蘭科迪薩屬植物的分布區(qū)跟鳶尾科的植物是重疊的,而且范圍比它小,在同個(gè)區(qū)域內(nèi),其物種的豐富(即數(shù)量)也比它小得多。而且在沒有鳶尾科植物分布的地方,蘭科迪薩屬植物的結(jié)實(shí)率要小于有鳶尾科植物存在的地方,證明它正是依靠擬態(tài)的模型才得到了更多的昆蟲訪問機(jī)會(huì)。
蘭科迪薩屬(圖中黑點(diǎn))分布范圍在喇叭蘭之內(nèi)(圖中灰色部分) 圖片來源參考文獻(xiàn)[2] 經(jīng)過科學(xué)家的研究,這類花的貝氏擬態(tài)也有越來越多的例子出現(xiàn),比如我們常見的觀賞植物文心蘭家族中,這種典型的黃色花色與形態(tài),就被認(rèn)為是擬態(tài)了同域分布的金虎尾科的花,但是后者會(huì)提供油類給訪花昆蟲,作為報(bào)酬,前者則純靠“欺詐”。
文心蘭族的擬態(tài),兩邊為擬態(tài)種 中間為有報(bào)酬的金虎尾科植物 圖片來源,參考文獻(xiàn)[4] 當(dāng)然,最厲害的,我個(gè)人認(rèn)為還要屬蘭科迪薩屬的另一種植物。在不同的分布范圍內(nèi),它的花色擁有兩態(tài)性,能夠分別擬態(tài)同一生境里不同的有報(bào)酬植物,連花色也跟著改變,可以稱得上擬態(tài)植物中的翹楚。
這次分得出來左邊還是右邊是“冒牌貨”嗎? 圖片來源參考文獻(xiàn)[3] 昆蟲也會(huì)抵制這些假冒偽劣產(chǎn)品嗎? 大家都能回憶起自己買到假冒偽劣產(chǎn)品的心情,內(nèi)心憤慨,昆蟲作為被欺騙的對(duì)象也會(huì)這樣嗎?實(shí)際上也會(huì)的。 研究發(fā)現(xiàn),昆蟲雖然在開始訪問的時(shí)候,不能分辨欺騙性傳粉的蘭科植物,但是一旦訪問起來,它也會(huì)發(fā)現(xiàn),貨不對(duì)版,里面并沒有蜜,因此,它在擬態(tài)花上的訪花時(shí)間會(huì)更少,這也算是一種補(bǔ)救措施。 既然這樣,那蘭科植物的擬態(tài)還算成功嗎?令人驚奇的是,這也可以算是蘭科植物的一種傳粉策略,昆蟲在訪花后被騙,不會(huì)繼續(xù)逗留也被蘭科植物算計(jì)在內(nèi)了,在同一個(gè)花序上逗留的時(shí)間少,甚至在一小段時(shí)間內(nèi)不會(huì)再繼續(xù)訪問同一類型的花,對(duì)蘭科植物來說,也是有利的,雖然它的結(jié)實(shí)率可能不會(huì)高,但是這種行為促進(jìn)了它的遠(yuǎn)交,昆蟲被騙后,把這個(gè)居群的花粉帶走,不在同一居群里訪問,帶到下一個(gè)居群,這樣大大促進(jìn)了不同居群之間的基因流散布距離,讓它們的后代質(zhì)量可能更高。 真是算無遺策啊!
參考文獻(xiàn): [1] Janzen, Daniel H., Winnie Hallwachs, and John M. Burns. "A tropical horde of counterfeit predator eyes." Proceedings of the National Academy of Sciences 107.26 (2010): 11659-11665. [2]Johnson, S. D. "Batesian mimicry in the non-rewarding orchid Disa pulchra, and its consequences for pollinator behaviour." Biological Journal of the Linnean Society 71.1 (2000): 119-132. [3] Johnson, S. D. "Evidence for Batesian mimicry in a butterfly-pollinated orchid." Biological Journal of the Linnean Society 53.1 (1994): 91-104. [4] Papadopulos, Alexander ST, et al. "Convergent evolution of floral signals underlies the success of Neotropical orchids." Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 280.1765 (2013): 20130960.
(責(zé)任編輯:李雪)
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