出品:科普中国
作者:廖鑫凤
(资料图)
同人类社会一样,自然界也存在这种现象:有真货就有造假。植物看着好像没有什么“心眼”,但它们的造假现象也是罄竹难书。
植物走上造假之路的原因,跟我们人类社会中的造假现象也差不多,因为“真货”的竞争力足够强,后来的那就没必要在残酷的大自然中去创新了,成本太高。不如就比着“真货”的样子造个假,成本低、收益高。
我们看到的植物的花、叶与种子中都存在着造假现象,先来看看花吧。
“造假花”:开在真货旁边,总有看错走错的
植物中造假最多的,那还得是花。
因为多数花都要吸引动物过来传粉,但吸引传粉动物是需要提供“报酬”——花粉或者花蜜的,所以有些植物就演化出了“行骗”的办法。它们不产生这样的“报酬”,但开在有“报酬”的花旁边,在花的外形上与有“报酬”的花保持一致,这种现象被称为贝氏拟态(Batesian mimicry)。
贝氏拟态指的是一种生物在某种特征上模拟其他的生物,达到能够欺骗它防御或者吸引另一种生物的现象。贝氏拟态在动物界中很常见,比如我们经常能够看到的一些毛毛虫,在身体上有一些类似蛇眼的斑点,当鸟类等捕食者看过去时,以为它们是蛇,就会被吓退。
但科学家发现,在植物中,这种现象比我们想象得常见,最典型的是一种生活在南非的兰科迪萨属(Disa pulchra)植物的花。我们看看下面这两株花。
如果只看花的话,大家可能很难想到,这其实是完全不同、亲缘关系很远的两种植物
图片来源:参考文献[1]
左边是正主,属于鸢尾科的喇叭兰属植物Watsonia lepida。右边则是它的“高仿号”——兰科迪萨属的成员Disa pulchra。
这样对比更明显,左为喇叭兰属,右为兰科Disa pulchra
(图片来源:参考文献[1])
这两种花无论在整体外形上,还是颜色、花的大小、数量上都十分相似。早期的植物学家,甚至会把这两种完全不同科的植物混淆。尤其是当两种植物的生境重叠在一起的时候,植物学家在野外很难一眼把它们两者区分开来。
科学家对两者在野外的访花昆虫的观察也证实了植物会“造假”这一点。两者的主要传粉者都是一样的,而且还存在访花昆虫在两种花之间交错访问的情况。这也就完全证明了,“造假花”对于它的欺骗对象来说,是足够以假乱真的。
“造假花”的目的,现在就十分明显了——通过“造假”,花以低成本获得了传粉服务。
“造假果”:你有营养,我有时间
果实与种子中也存在着与花类似的造假行为,而且多数时候是用种子来模拟果实,可以算得上非常“有种”了。
这些植物欺骗的大多数是鸟类,比如我们常见的红豆属植物,它们有着鲜艳的种子,多数时候是红色的,看着像鲜艳的果实,红色对鸟类来说也十分醒目。
大多数豆类植物传播种子的过程是这样的:果荚扭开后(是的,它们自己扭自己),种子掉落,趁机散布种子。
豆类植物一般通过扭转豆荚散布种子
(图片来源:参考文献[2])
红豆属不一样,它们的种子会伪装成果实的样子,引诱嘴馋的鸟类上钩,进而为其散播种子。它们的果荚开裂后,种子仍然躺着,或者挂在果荚内,种脐连着果荚不放手。红色的种子就这么挂在树上,在棕色果荚的映衬下格外醒目,就像一粒粒果实一样。
挂着的红豆属种子,是不是像果实一样?
(图片来源:Flickr)
但它们并没有肉质的部分可以给鸟类取食,而且它们的种子很硬,又有毒。看得出来,它们本质上只是在伪装成果子而已。
红豆属果实解剖图
(图片来源:参考文献[3])
不过,这种模拟是有风险的。在一次次被骗之后,鸟类可能会知道这类种子并不是果实,没有可消化的营养,从而放弃取食。
在野外,红豆属的种子被取食的概率其实并不高。但种子周围没有肉质的部分,也让它们能够在空中有更长的“保鲜”时间,“挂果”的时间会更长。在这么长的时间里,即使只是偶尔骗到鸟类来散布,这也是一次划得来的买卖了。造假的本质不就是以小博大么,它们是懂赌的。
“造假叶”:靠近你,我就成了你
当然你要说植物界最强的“造假”,笔者觉得还得是避役藤(Boquila trifoliolata)。
这是在南美温带雨林中发现的一种木质藤本,它一下子将植物的“造假”能力提升到了令人难以置信的程度,它仅用一种藤本,能伪造起码12种它搭上的宿主乔木。真可谓是“低投入,高回报”啊!
避役藤本来是木通科的成员,跟我们吃过的野果“八月炸”属于一个家族的成员。避役藤本来的叶子也跟它们一样,单个叶子是由三裂叶组成的复叶。
避役藤的本来叶片面目
(图片来源:维基百科)
但当它攀援上一个宿主后,它的叶子就会发生极大的变化,朝着宿主叶片的样子再重造,孙悟空72变,它12变。
这就十分神奇了,伪造一种还好理解,但每一种宿主的叶片都不尽相同,完全体现了“没有两片相同的叶子”。
但是避役藤的“造假”能力就是这么高超。科学家用11个叶片性状来比对避役藤与宿主的相似性,发现两者在叶片角度、叶片大小、叶柄长度与叶片颜色等9个性状上,都十分相似。可以说,避役藤在叶片的各个维度上都做到了十足的模拟,夹杂在宿主叶片中,达到了粗看一眼真假难辨的地步。
避役藤(V)和它们拟态的不同宿主(T)
(图片来源:参考文献[4])
更为有趣的是,同一株避役藤在不同宿主间穿梭时,甚至还是能拟态不同的宿主。到现在为止,我们都还不能确定它造假的极限到底在哪儿,也许它是植物界造假的万花筒。
一株避役藤拟态不同宿主的叶片,
(图片来源:参考文献[4])
避役藤用尽浑身解数,精通造假技术,到底图点啥?
科学家发现,通过“造假”,避役藤是能降低被捕食的风险的。相较于未搭上宿主或者未拟态的个体,与宿主叶片融为一体的个体被捕食的风险明显更低。因为避役藤的叶片密度一般会比宿主低,通过“造假”暗度陈仓,融入宿主之中后,哪怕宿主遭到了捕食,风险更大的也是宿主。
不同避役藤个体在搭上宿主、未搭上宿主与搭上无叶的树干时,被捕食强度统计(图片来源:参考文献[4])
结语
看完植物的“造假”之路后,你是不是不相信植物是个“老实人”了?无论是花、叶还是种子的“造假”,它们通过这一招,降低了自己的投入成本,大大提高了在自然界生存下去的可能性。
但需要提醒大家的是,大自然的运行法则是可以“蛮荒”的,只要“造假”能获得生存优势就能行,一切都将交给自然选择去审判与筛选。但人类社会是由我们自己构建的,为了维护市场正常运行,其中的规则也应当由我们遵守,可不敢学大自然去造假呀。
参考文献:
[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] Armon, Shahaf, Efrati, et al. Geometry and Mechanics in the Opening of Chiral Seed Pods.[J]. Science, 2011.
[3] Peres, C. A , Roosmalen V , et al. Avian dispersal of "mimetic seeds" of Ormosia lignivalvis by terrestrial granivores: deception or mutualism?[J]. Oikos, 1996.
[4] Gianoli, Carrasco-Urra. Leaf Mimicry in a Climbing Plant Protects against Herbivory[J]. CURR BIOL, 2014, 2014,24(9)(-):984-987.
(注:文中拉丁文部分应为斜体。)
标签:
上一篇:科普:说说“竖冠企鹅”极不寻常的求偶和产卵习惯 当前时讯
下一篇:最后一页
凡本网注明“XXX(非现代青年网)提供”的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和其真实性负责。
原标题:如此“本色出演”有点尴尬邱伟由黄子韬、吴刚、孙怡、刘蓓主演的都市情感剧《春日暖阳》正在北京卫视播出,这是一部少见的从流量明星
2023-03-16 08:40
原标题:飞旋的温烙歌(引题) “小鲜肉”两脚泥帅哥种粮为啥能引围观(主题)谢宛霏当10个18-25岁的城市小青年在142 8亩的土地上,播种、灌
2023-03-16 08:34
原标题:一书封“神”写星际纷争收获近亿订阅(主题)科幻与游戏相结合翻译成英文版外国人也爱看(副题)1995年出生的齐佩甲是阅文集团的人气
2023-03-16 08:44
原标题:从KTV到剧本杀(引题) 大众娱乐消费重拾人气(主题)天津日报记者郝一萍袁诚闲暇之余,您会如何放松身心?在休闲娱乐的方式中,KTV
2023-03-16 08:42
原标题:创历史!杨紫琼获奥斯卡最佳女主角,致辞刷屏澎湃新闻记者程晓筠当地时间3月12日晚间,第95届奥斯卡颁奖典礼在洛杉矶举办,也为整个颁
2023-03-16 08:47
原标题:挖掘整理复排传统戏任重道远中国文化报记者罗云川3月1日晚,京剧《除三害》在北京长安大戏院上演,拉开了“克绍箕裘灼芳华”——北京
2023-03-16 07:47
原标题:都市剧中房子为何屡屡“抢戏”?毛晓彤、张俪主演的京味胡同剧《心想事成》近日在央视播出,没想到开播之后话题很快跑偏。剧中,作为
2023-03-15 19:40
原标题:古籍修复师赵嘉福的六十年澎湃新闻记者罗昕1961年,17岁的赵嘉福入职上海图书馆古籍修复组,从此开启了六十多年的职业生涯。他几乎完
2023-03-15 18:48
原标题:青年女指挥家:愿将新疆民族音乐带到维也纳金色大厅中新网乌鲁木齐3月15日电(记者赵雅敏)如果说情感是音乐的灵魂,那指挥便可以看作
2023-03-15 15:46
原标题:《狂飙》之后,张译再演刑警(引题)“武汉造”悬疑剧《他是谁》登陆央视(主题)武汉晚报驻京记者柯立“刚看罢他与黑帮大佬高启强巅
2023-03-15 15:45
原标题:虚拟偶像能否成为“完美的他”?所谓虚拟偶像,是指通过虚拟现实、增强现实、人工智能、运动捕捉、实时渲染等技术手段制作的高度拟人
2023-03-15 15:43
原标题:ChatGPT火爆背后的思考(引题)聊天机器人会影响文明发展吗?(主题)天津日报记者孙瑜时下,由人工智能公司OpenAI研发的通用聊天机器
2023-03-15 14:38
原标题:《西线无战事》首度以最接近原版的面貌被重拍,也让我们再度审视这部被公认描写第一次世界大战最著名、最有代表性的作品(引题)它作
2023-03-15 14:40
原标题:与谁相遇,分享盛大春天(主题)——评张炜小说新作《橘颂》(副题)北极村、高密、商州、山东半岛、阿坝,当代作家对故乡的文学书写
2023-03-15 14:32
原标题:房恩岺传播烙画文化是我生活的一部分(图)天津日报记者胡春萌房恩岺是位于滨海新区的太平葫芦烙画文化传承中心的老师。在快手平台上
2023-03-15 14:48
原标题:满是“烟火气”的《心想事成》正在热播,主演毛晓彤:(引题)孙想是那种“嘎嘣脆”的甜(主题)毛晓彤、张俪主演的电视剧《心想事成
2023-03-15 14:40
原标题:获奥斯卡最佳男配角奖(引题)关继威:我把整个生命投入角色(主题)华西都市报-封面新闻记者周琴北京时间3月13日,第95届奥斯卡颁奖
2023-03-15 13:37
原标题:就喜欢你看不惯我又干不掉我的样子(主题)——秦桧最痛恨的人“南宋四大名臣”胡铨(副题)绍兴八年(1138年,戊午年)十一月二十五
2023-03-15 13:38
原标题:呼唤从“年代剧”到“时代剧”的跃升《人世间》《大江大河》等剧的成功,让年代剧这一久违的类型重上巅峰,也让其创作方式延伸出新的
2023-03-15 13:34
原标题:《中国大百科全书》第三版“中国海洋文化专题”上线光明日报青岛3月14日电(记者刘艳杰、朱楠)日前中国海洋大学举办成果发布会,《中
2023-03-15 13:35
原标题:山西垣曲金代墓葬出土买地券为研究丧葬文化提供实物新证中新网太原3月14日电(杨佩佩胡健)山西省考古研究院14日晚对外发布考古成果,
2023-03-15 13:40
原标题:《瞬息全宇宙》斩获7项奥斯卡奖(引题)杨紫琼成为首位华裔最佳女主角(主题)华西都市报-封面新闻记者杨帆周琴北京时间3月13日,第95
2023-03-15 11:51
原标题:故宫“月令承应戏”将有望复现舞台3月13日,“梅花奖”得主、表演艺术家黎安(左二)和国家一级演员余彬表演《长生殿·小宴》选段。3
2023-03-15 11:44
原标题:标新立异里的真诚,野蛮生长中的困窘(主题)——评新综艺《种地吧》(副题)把十位平均年龄20岁出头、且几乎没有任何农耕经验的少年
2023-03-15 11:41
原标题:“寻巴记:中华文明多元一体系列展·贰”在上海中国航海博物馆开幕3月14日,参观者在战国鸟形尊展柜前驻足观看。3月14日,“寻巴记:
2023-03-15 11:38