假蘑菇引誘傳粉者進入花卉陷阱

不起眼的室內植物利用另一個身份來獲得昆蟲的青睞,卻讓它們付出代價

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本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點


兩株盆栽鐵樹。圖片來源:Nino Barbieri維基共享資源(CC BY-SA 3.0)

鐵樹,與同類植物不同,因其特性而得名。

作為室內植物和地被植物,


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它幾乎堅不可摧。它可以在最微弱的光線下生存,能夠忍受過度澆水和澆水不足,並且很少有病蟲害。它唯一的缺點——生長緩慢——在戶外種植時可能是一種優勢,因為它使其不具侵略性 [另見:葛藤]。

儘管它很受歡迎並且被廣泛種植,但作為一種植物標本,它有點不尋常。在野外,它僅存在於全球的幾個小島上。而且在 100 多年的時間裡,它被認為是世界上唯一一種由蛞蝓授粉的花。是的,你沒看錯。一種軟體動物

事實證明,這可能並非 100% 準確。

一些日本科學家決定透過在他們位於日本南部的家鄉實地觀察一些鐵樹來檢驗這一假設。因為,事實證明,在提出陸地腹足綱動物授粉的想法之前,沒有人真正這樣做過。該假設是在 1889 年提出的

透過觀察進口到歐洲的植物。而在接下來的 100 年裡,沒有人進行過最基本的自然歷史實驗:在自然界中觀察該生物。

應該說,蛞蝓可能為其花朵授粉的想法並不像看起來那麼瘋狂。該植物所屬的屬Aspidistra 以其各種奇特的、不起眼的花朵和森林地面郵政編碼而聞名。這種特徵組合形成了一些不尋常的傳粉者,其中許多仍然未知。

典型的花朵既有雄性部分也有雌性部分。雄性部分是雄蕊,其中包含稱為花葯的花粉囊,而雌性部分是雌蕊,頂部是柱頭,花粉必須落在其表面才能使花朵受精。

在鐵樹的花中,雄蕊藏在一個幾乎填滿花杯的肥大的柱頭下。這種配置使得風力授粉或自花授粉成為不可能,這意味著只有非常堅決或非常小的傳粉者才能進入。它暗示著某種險惡的東西——一個陷阱

像它的親戚一樣,鐵樹的花部分埋在土壤中,並被落葉覆蓋(這也是風力授粉不可能的原因)。在盆栽中,它們經常在它們生長的盆中開出這些花朵,所以如果你擁有一株,時不時地看看你的植物是否可能處於隱花狀態。

大約 30 個小時裡,科學家們在 黑島上圍繞並耐心地觀察著野生的鐵樹花,晚上使用紅光以儘可能少地干擾傳粉者。他們還標記了 253 朵花,以確定哪些後來結出了果實。

來訪的不是蛞蝓,而是小得多且不那麼性感的

蕈蚊。蕈蚊是一種很小的昆蟲,如果你的室內植物受到它的侵擾,它會非常令人討厭。它們喜歡想方設法落在你的茶裡,被意外吸入,或暗示你的客人你是一個糟糕的管家。當它們不忙於做這些事時,它們的其他愛好包括交配和像最近在 Natty Light 的一灘不新鮮的水坑裡待過一樣四處飛舞。

我在這裡有點不講道理;蕈蚊是蚊子的親戚,所以從好的方面來說,它們不是吸血寄生蟲。然而,蕈蚊的幼蟲(又名蛆)整天在土壤中蠕動,吃腐爛的植物部分、真菌和根。雖然這在技術上被稱為“營養迴圈”並且很重要,但最後一個選單項是為什麼當它們把你的榕樹變成它們自己的私人地中海俱樂部時更令人惱火的原因,因為它們實際上是在啃食你心愛的室內植物。[憤怒地朝著 Termina,失敗的害蟲清除工作的邪惡之神,揮動拳頭,這時蕈蚊落在顯示器上]

讓我們回到鐵樹。在科學家們仔細檢查它們的花朵的 30 個小時裡,有五隻蕈蚊降落,爬過柱頭和花瓣之間的縫隙,出來時看起來很茫然,但身上沾滿了花粉。

發生這種情況真是太尷尬了。圖片來源:Suetsugu and Sueyoshi 2018

沒有一隻雌性,這意味著它們不可能在那裡產卵。當它們落在花朵上時,它們不可避免地首先落在柱頭停機坪上,確保任何從先前訪問中粘在它們身上的花粉顆粒都會立即找到它們的目標。

還有一條線索表明Aspidistra eliator 的花朵中可能發生了什麼。與花朵通常無味的Aspidistra 的其他物種不同,科學家注意到鐵樹花會散發出“黴味”。

將這些線索聯絡起來,他們推測鐵樹花有一個骯髒的小秘密:它已經進化成看起來和聞起來像真菌,這是名副其實的蕈蚊的首選食物。我認為它很像一個地星

地星Geastrum saccatum。圖片來源:Bernard Spragg NZ Flickr

一顆地星無疑會提供美味的一餐。另一方面,鐵樹花雖然充滿了蕈蚊無法消化的花粉,但卻什麼都不能提供。另一方面,蕈蚊剛剛為花朵免費提供了高階繁殖服務。

有趣的是,蕈蚊不是花朵唯一的訪客。  一些被稱為彈尾蟲沙蚤的小型土壤無脊椎動物偶爾也會鑽進去。但科學家說,它們太小了,一次最多隻能攜帶幾粒花粉,這使得它們不太可能成為重要的傳粉者。

還有兩個值得注意的訪客:膜翅目。這些寄生生物會攻擊蕈蚊的幼蟲,並用自己的寄生後代侵染它們。這意味著這些花朵是如此令人信服的假貨,它們不僅吸引了吃真菌的昆蟲,還吸引了捕食它們的昆蟲。然而,與蕈蚊不同,它們至少有時會在裡面找到一頓不錯的飯菜。

作為一種繁殖策略,欺騙並不完美。在那 253 朵花中,只有 12 朵幸運地結出了果實。低受精率可能是欺騙性授粉策略的代價,因為聰明的昆蟲會很快學會避開這種陷阱,而聰明的昆蟲會留下更多的後代。但是,在受到蕈蚊訪問的五朵花中,有兩朵結出了果實。商品很奇怪,機率不好,但當蕈蚊參與時,情況會好得多。 

參考文獻

Suetsugu, Kenji, and Masahiro Sueyoshi. "地下鐵樹花主要由非陸生片腳類動物授粉,而是由蕈蚊授粉。" 生態學 99, no. 1 (2018): 244-246.

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