在密不透光的熱帶雨林中,
巨樹參天,
藤蔓穿梭,
甚至有的藤本粗如碗口,
它們沿著樹梢爬到林冠之巔,
難見真容。
南五味子屬部分種類就是這些藤本的一員。
南五味子屬的植物大多是在夏天的晚上開花,
當夜幕降臨,
晚風吹過,
一股強烈的花香氣味會飄在南五味子植物周圍,
雖然花朵豔麗,
但並不分泌任何花蜜,
而且雌雄異花。
按照自然界普適的規律來說,
南五味子屬植物應當成為進化“loser”才對,
可是這種起源於四千萬年前的被子植物,
卻悄悄沿著進化之樹,
藤纏蔓繞地爬到了熱帶雨林之巔。
它是怎麼成為人生贏家的呢?
華南植物園植物科學中心羅世孝博士及其合作者以東南亞特有的原始被子植物類群“南五味子屬”植物為研究物件發現了這個秘密。
羅世孝博士通過長期的野外觀察發現,
一種癭蚊,
又叫松脂癭蚊(因為幼蟲寄生在松樹分泌的松脂油中而得名),
在夜晚會循著南五味子屬植物“誘蚊”花香來訪問植物的雄花和雌花。
癭蚊在訪問雄花時產卵於花藥內或特殊的花被,
因此身上,
特別是尾部會沾上大量的花粉。
當癭蚊在訪問雌花時,
同樣會在雌花中產卵,
此時癭蚊身上的花粉會沾到濕性的柱頭上,
完成為植物授粉的過程。
癭蚊的卵會在3-5個小時之內孵化成幼蟲,
由於幼蟲具有咀嚼式口器,
因此會咀嚼肥厚的花部結構表面,
此時受傷的花會立即分泌 “防禦”粘液,
以期驅趕這些“害蟲”。
楊子銀博士通過研究發現,
這種分泌物的主要成份是石竹烯,
花香氣味的主要成分是a-蒎烯,
兩者都是松脂油的主要成份,
這個結果很好的解析了松脂癭蚊能在南五味子花內成長發育的原因。
但有一點非常特殊的是,
南五味子的松脂癭蚊是通過自己 “挖掘”而讓花部結構分泌松脂油,
並且能以這種“防禦”分泌物為食物,
這與前人的研究,
寄生在松樹上的癭蚊是利用甲蟲傷害松樹產生的松脂油產卵和發育完全不同。
癭蚊的幼蟲在花內1-2天就發育成老熟幼蟲,
並且隨花部結構一起掉落到地上結繭,
第二年花期再飛出開始自己的新一輪生活史,
並且為植物傳粉。
原來,
南五味子植物與傳粉松脂癭蚊之間的互利共生傳粉機制幫助了南五味子植物的傳宗接代。
協同分子系統學研究發現,
至少有4種南五味子屬植物與松脂癭蚊之間形成了一對一的專性共生關係,
根據南五味子屬植物花部結構特點,
科學家們推測這一專性互利共生傳粉機制可能廣泛存在于南五味子屬植物中。
不過,
有意思的是,
針對植物與共生傳粉癭蚊的分化時間計算發現,
這是一個相跨“百萬年”的牽手。
因為南五味子已經存在四千萬年左右了,
而它的傳粉伴侶才一百五十萬年左右。
南五味子屬植物在“忘年搭檔”的呵護下不但完成了傳宗接代,
而且還爬上 “熱帶雨林之顛”,
真可謂人生的贏家。