本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
不熱衷園藝的人們通常將花朵視為時裝模特:漂亮但無聊。詹斯·彼得森(Jens Petersen)是為我們帶來了開創性真菌照片集《真菌王國》("The Kingdom of Fungi")的人,我曾在三月份的評論中提到過,他出了一本新的攝影集(不幸的是,目前只有丹麥語版本,名為Blomsterliv——“花之生命”),這本書展示了為什麼這種態度是錯誤的。
這是一部他用書中圖片製作的短片;如果可以的話,它有值得一聽的聲音,所以請放鬆身心,盡情欣賞。
關於支援科學新聞業
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞業 訂閱。透過購買訂閱,您將有助於確保有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
你主要看到的都是……該怎麼說呢?……花朵的快樂部位。是的,當你彎腰去聞花香時,你正在把鼻子伸進花朵的生殖器裡。對於植物來說,快樂先生是雄蕊——由細長的花絲組成,花絲頂部是一個稱為花葯的囊,花葯裂開後露出成熟的花粉粒,就像新鮮裂開的石榴中的種子一樣。你在影片中看到了好幾次這些,右邊也有,如下所示。
“成熟花朵圖”,作者:瑪麗安娜·魯伊斯(Mariana Ruiz) LadyofHats - 自己的作品。根據公共領域許可透過維基共享資源釋出。
快樂夫人是花柱、柱頭和子房,它們共同構成了雌蕊,即花朵中心的柱狀物,它可能會分裂成許多粘性的尖端或毛髮,以抓住來自風或路過昆蟲的花粉粒。奇怪的是,花朵的雌性部分,而不是雄性部分,最終看起來可能像人類男性生殖器。再次觀看從 2:25 開始的平移鏡頭,看看我的意思。注意花柱底部和子房頂部的細胞紋理——它們看起來異常腫脹。
這些影像中尤其讓我震驚的是花粉的精細特寫鏡頭。你可能認為花粉是一種粉狀的煩人物質,會引起你的過敏並沾汙你的衣服。但近距離觀察,你可以看到花粉粒是色彩鮮豔、裝飾精美的珍珠。它們通常有一個堅韌的、防水的外層,由一種神秘的物質製成,稱為孢粉素。這種物質通常被雕刻成精美的脊、刺或其他形狀,分佈在花粉的外部,這使得很容易分辨它們來自哪種植物(例如,下面的多刺球是向日葵科植物的特徵)。
“各種花粉”,作者:達特茅斯學院電子顯微鏡裝置中心 - 來源和公共領域宣告見達特茅斯電子顯微鏡裝置中心 ([1], [2])。根據公共領域許可透過維基共享資源釋出。
信不信由你,這種非凡的物質是已知最耐腐爛、耐乾燥和耐化學腐蝕的生物聚合物,從綠藻的合子外殼到苔蘚的孢子塗層,再到開花植物的花粉塗層,所有生物都在使用它。由於花粉可能需要長途跋涉才能找到合適的伴侶,因此這種塗層對於確保其內容物——精確地說是兩個無尾植物精子細胞或即將分裂形成它們的細胞,以及另一個將形成花粉管的細胞,該花粉管會將這些精子輸送到花朵的卵細胞——在到達時仍然能夠履行其結合職責至關重要。
由於孢粉素具有令人難以置信的抗降解性,能夠抵抗科學家用來將物質分解成碎片以便研究的各種化學物質,我們*仍然*不知道孢粉素的確切成分,儘管據信它是各種生物化學鏈(如脂肪酸和酚類物質)的混合物,所有這些都交聯在一起形成一個堅不可摧的整體。這種物質的韌性是孢子和花粉在化石記錄中能夠很好地儲存下來的原因,也是科學家能夠推斷出驚人細節的原因,例如導致恐龍滅絕的小行星在 6600 萬年前的六月或七月,也就是睡蓮盛開的時候撞擊地球。
鑑於上述孢粉素堅不可摧的性質,植物為鎖定在花粉中的精子細胞提供一種從生化監獄中逃脫的方法是有道理的。你可能還注意到這部影片中的一些花粉粒有明顯的溝槽或孔隙(例如,在 :33 和 1:57 處)。正是透過這些壁上的薄弱之處,花粉管才會在幸運的一天強行突破出來,並在合適的物種的柱頭上萌發。