植物的繁殖谋略|藻类植物的繁殖方式

时间：2019-02-26 05:30:44 来源：千叶帆本文已影响人

　　一直以来，植物为了能够繁殖，在想方设法地吸引动物。植物世界的最后一大变革――种子植物，利用昆虫、动物，甚至人类，以确保它们的播种。　　　　植物――昆虫结亲
　　对动物世界来说，种子植物的出现也产生了重大的意义。种子植物有力地推动了与它们接触的昆虫的演变。种子植物的伟大变革在于它们与动物保持着一种新型的关系，它们把动物变为自己授粉的媒介。从此以后，传粉由鸟类和昆虫来承担。
　　花粉本来应该由植物自己来传送。花粉随风飘移，这种方法对孢子植物来说，代价十分昂贵，但它们与我们一样，产生出数量惊人的精子。自然界并不吝惜给孢子植物创造大量的雄性细胞，而它们也不会节约这些雄性细胞。因此，以风传送花粉成了规律，直到种子植物问世。
　　其实，动物并不想传送花粉，但是它们对花粉谗涎欲滴。花粉散发出香气，引诱着动物。甲虫类以及不机灵但贪婪的昆虫十分喜欢这种香气。从某些早于种子植物的苏铁科植物得到证实，甲虫类狼吞虎咽地吃了花粉，全身也粘满了花粉，然后又飞走，把它们身上的花粉一直带往另一朵花。植物授粉并不属于花的一种直接战略，而是动物捕食的结果。因为花粉正需要传送，动物捕食只是巧合。因此，虽不能说种子植物是第一种由昆虫授粉的植物，但是在种子植物身上，昆虫传播花粉成为植物授粉的一种通常的运作方式。
　　植物也让动物传送种子，而植物的果实是种子散播的手段。如果是肉质果实，它就可以作为许多动物的食物，尤其是鸟类，它们通过消化道的另一端把种子排出，排到远离它们嚼吃果实的地方。在球果植物中，种子会落到树下这个可能是最差劲的地方，而种子植物的播种方法则要有效得多。
　　无花果树的神秘之花
　　无花果树的发现，为人们研究是否存在一种能将雌、雄性器官都包围在一起的植物结构提供了更广阔的研究空间。其实，这种可食用的并被称为无花果的东西并不是一种果实，而是一个含有大量小花的花托，既有雌蕊，也有雄蕊。这些花产生细小的果实，当你嚼食这些果实时，它们的小核在牙间格格作响。无花果的小花虽然被花托所包，但它仍会在果柄对面留有一个秘密通道，一个几乎看不见的小洞，通过它，昆虫就可以钻进去，随意进行传粉。因为这个小孔很狭窄，所以只有一些超级专业化的昆虫可以通过小孔。它们在无花果里产卵，其幼虫在里面发育，从一朵花爬到另一朵花，成为授粉的经纪人。
　　植物对性器官过度保护，也可能会使授粉愈来愈困难。而这又可能导致植物繁殖能力萎缩。但任何人都不可能描绘出1000万年以后的情况，因为从现在到那时，人类或许会把植物世界折腾得乱七八糟，糟蹋得什么都没有了。在历史上，植物为了生存，似乎把赌注全都压在了繁殖上来拯救物种，而它们好像并没有发展单个的确有竞争力的防御手段。但当昆虫和动物不停地吞食它们，气候变化造成它们大量死亡的时候，植物发展了防御能力，如植物身上长出的荆棘。它们尤其在自己擅长的方面，以化学物质来保护自己。许多植物是有毒的，或者至少是不能食用的。
　　人们看不到植物是如何阻止蝗虫、毛毛虫侵袭的，好像一直是人类在帮助植物抵抗外敌。其实，即使没有人的介入，袭击最终也会停止，我们不是见到了成千上万条死的毛毛虫吗？美国阿拉斯加的白色野兔通常每隔10年繁殖，并咬啮了90%的杨树苗和桤木苗，后来杨树和桤木就能长出排异树枝，野兔即使饥肠辘辘也不敢碰它们。
　　美国新罕布什州达莫斯学院的鲍德温和舒尔茨给这种现象做出了解释。他们在20世纪80年代初期发现，当人们毁掉了杨树、槭树或橡树的一部分树叶的时候，树木的其他部分就会奋起反击，产生一些食草动物不能食用的浓缩物质，特别是丹宁。
　　这个现象的确令人惊讶。但它并不能说明昆虫或动物就放弃咬啮未受伤害的植物。研究人员在分析邻近未受伤的树叶时惊愕地发现，它们的丹宁沈度也以同样的比例增加。惟一合乎情理的解释是：受伤的树木向其他树木发出了警报信号。
　　非洲羚羊的神秘之死
　　在进行科学研究时，有人提出了一个问题时，往往会发现别人也在搞相同的研究。在同一个时期，南非比勒陀利亚大学范・霍芬教授也在力图弄明白，以刺槐叶为食的一种羚羊――非洲羚羊为什么会在它们拒吃的树旁饿死。囚禁时的紧张并不是一个令人满意的解释，因为场地虽然被围，但仍很宽阔。范・霍芬教授在对死亡动物的尸体解剖中发现，由于丹宁含量很高，它们的胃里有大量不消化的树叶。
　　有关这个问题的实验仍在进行。有人带了一组学生，拿着棍子敲打刺槐的矮树枝，敲碎树叶，每隔一刻钟对树叶进行一次分析，他们发现丹宁的数量有规律地增加。在遭受了两个小时的虐待后，丹宁的含量达到了起初的两倍半。遭到袭击后的100个小时，刺槐树叶里的丹宁比率才恢复正常。于是，研究人员又重新开始实验，赦免了几棵树。这些树位于一棵挨揍的树半径三米的范围内，它们产生的丹宁也都增加了。这说明树木之间必然通过传播媒介存在某种联络。
　　有人预计，传播媒介首先是由根部传送化学信息的。但是，任何实验都没能证实这一假设。鲍德温和舒尔茨对此做出了解答，他们发现，植物间的联络是通过一种十分简单的气体，这种气体只包含两个碳原子：乙烯。这是一种货真价实的气体荷尔蒙，从一棵植物散发出来，对邻近植物产生影响。人们已经知道，乙烯在水里成熟过程中发挥着作用，因为苹果在成熟时大量散发的乙烯居然会加快附近的绿香蕉变黄的速成。
　　乙燃能加快水果的成熟，促进叶子产生丹宁。我们确定乙烯为一种联络的媒介，它至少起了传送信号的作用。在1994年，有人发现乙烯与最近发现的植物气体荷尔蒙――一种甲基(JASMONATE)结合，它能促使烟草幼株使用专门的基因来防御寄生虫。
　　植物是很有经验的化学家，它们不但运用乙烯，还利用其他的气体来传播信息。我们现在知道，受毛毛虫攻击的玉米植株会散发出鸡尾酒的气味，吸引胡蜂来消灭毛毛虫。当卷心菜遭到有名的菜粉蝶啃咬时，也有类似的战略：它们发出一种能吸引小胡蜂的气味。于是，胡蜂在粉蝶的幼虫中产卵，将部分幼虫消灭。
　　（蔡纪新摘自《新周报》）

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