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奇异的“老虎须”
 

之所以叫“老虎须”这个名字,是因为这种植物的花序上有一些细丝状的小苞片,长几十厘米,飘逸下垂,形如胡须,使整个花序看上去像一张龇牙咧嘴的老虎面孔。这种植物还有另外的名字。它的花序上有两片大苞片,垂直排列,呈紫黑色,使整个花序看上去又像一只飞舞的蝙蝠,所以也叫“蝙蝠花”;它的花朵的颜色晦暗,在阴暗的热带雨林下面乍一看让人毛骨悚然,所以还叫“魔鬼花”。它的正规的学名叫箭根薯,属于薯科植物。


众所周知,对于大多数植物来说,花的作用是吸引传粉动物前来为之传粉。但是,“老虎须”虽然也具有非常惹眼的花,但是花色暗淡,没有香气,不分泌大多数传粉动物喜欢的花蜜,就连产生后代必不可少的花粉也少得可怜,那么它靠什么来“招蜂引蝶”呢?“老虎须”引起了植物学家的广泛兴趣。

根据“老虎须”奇特的形态和结构,植物学家将“老虎须”归到“腐臭气味传粉综合症群”。何谓“腐臭气味传粉综合症群”?

大多数有花植物都是以动物为媒介进行传粉的。有些植物,虽然种类不同,但由于长期适应于同一传粉动物的“拜访”,便进化出了形态和结构相同或相近的花,形成了所谓“传粉综合症群”。例如,两侧对称、花冠管较短、花瓣颜色多为黄色或蓝色并间有其他颜色的斑点或条纹的花,多为风媒花;花冠较长、花瓣颜色为猩红色、雌雄蕊高眺在花冠前上端、花蜜量大但浓度较低的花,多为鸟媒花;花冠管细长、花瓣颜色多为白色或浅蓝色、一般夜间开放并释放香气的花,多为蛾媒花;花冠辐射对称、呈盘状或浅杯状、雌雄蕊螺旋状或头状排列的花,多为广谱性花(由多类动物传粉)。

在门类繁多的“传粉综合症群”中,最为独特的就数“腐臭气味传粉综合症群”了。它们一般具有隐晦的花色,苞片、花被片及其花的附属物等形成 “陷阱”,没有花蜜,发出腐烂的气味,植物利用这些特征欺骗苍蝇、甲虫等传粉者误入花的迷宫,从而为植物传粉。萝摩科、马兜铃科、天南星科和兰科等植物,都属于“腐臭气味传粉综合症群”。

过去植物学家根据“老虎须”的形态特征推测,“老虎须”可能也是通过释放一种人嗅不到的腐烂有机物气味,吸引热带雨林中种类和数量都极为丰富的苍蝇进入它的狭窄迂回、迷宫一样的花冠为其传粉。“老虎须”颜色暗淡的花和大而显著的花序等特征,可能都与苍蝇传粉有关。

为了弄清“老虎须”的传粉机制和交配系统,我们对“老虎须”进行了深入研究,并做了以下一系列试验。

首先,我们把“老虎须”的胡须和大苞片去掉,然后与自然授粉的花序在结果率和结籽率方面进行对照比较,结果没有发现明显的差异,这表明“老虎须”的胡须和大苞片对昆虫的吸引能力有限。

然后,我们用纱网袋将花序套住,将传粉动物隔绝在外,也与自然授粉的花序进行对照比较,结果发现其结果率和结籽率没有明显的下降。

再后,我们用分子标记的方法,对分布在四个不同地区的“老虎须”进行检测,结果发现“老虎须”的后代绝大多数都是来自于自花授粉,并未发现有昆虫“拜访”。将“老虎须”引种到植物园内栽培,其结果也是相同的。

以上研究表明,尽管“老虎须”的花具有夸张的形态和结构,但其繁殖几乎并不借助传粉动物,而是依靠自花授粉。那么,“老虎须”徒有与腐臭气欺骗性传粉相似的一整套形态特征,但却并没有吸引到苍蝇为它进行传粉,这是为什么……


相关链接:薯科家族

薯科是一个“小家族”,这个家族仅有一支血脉(薯属),全世界仅有10余个成员(种),广布于热带地区。我国有5种,除箭根薯“老虎须”外,还有扇苞薯、丝须薯、薯、水田七,其中“老虎须”的分布最广。

尽管全世界只有10余个种,但薯科植物的大苞片的形状和颜色以及须状小苞片的发达程度在该科植物中变化很大。“老虎须”的大苞片垂直向上,小花和胡须分别向上和向下扇形排列,小花从中间向两边依次开放,整个花序看上去活像一张老虎的脸。薯的大苞片呈绿色,“胡须”也是绿色,多且长,整个花序呈圆球型,就像一个披头散发的狮子头。丝须薯的大苞片呈白色或紫黑色,形如兔子耳朵,再加上同色的长须,非常招人喜爱。扇苞薯的大苞片比其他任何种类的都大,就像两个扇子合在一块,胡须也是最长的,可达60厘米,非常壮观。水田七的大苞片和胡须以及整个植株都变小,花序塌在地上。在东南亚分布的其他一些种类的胡须全部退化,大苞片也变得和叶片相似,分上、下两层,小花轮状排列其间。最特别的要数南美洲分布的帕克氏,其大苞片向上反卷,形似一个跳芭蕾舞的女孩,而胡须在有的个体上也已消失。

 
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