寄生植物有一個令人驚訝的幫兇

植物監視揭示前所未見的種子傳播者

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作為寄生蟲並非全是免費飲料和最 exclusive 主人俱樂部裡的精彩派對。儘管寄生蟲獲得的資源是不義之財(或多或少),但它們可能並不多。所以……預算。寄生蟲必須像我們其他人一樣節儉。

許多寄生植物似乎在種子方面進行預算。許多植物產生微小的、像灰塵一樣的種子,適合風力傳播。唯一的問題是,許多相同的植物都有森林地面住所,因為它們不再需要光來製造食物,並且在那裡面臨的光合競爭者很少。 但是,這種幽暗的環境對於風力傳播來說是最不利的。

日本的 Kenji Suetsugu 研究的三種寄生植物的花(頂部)和果實。圖片來源:Suetsugu 2017


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因此,一些寄生植物轉向了另一種種子傳播媒介:動物。雖然動物並不是一個不尋常的選擇,但最近發現在日本森林中進行這項工作的一種動物卻很特別。

日本科學家末次健司懷疑動物正在傳播本州島靜岡縣三種小型寄生植物的種子。寄生植物不同於像捕蠅草這樣的食肉植物,後者捕捉昆蟲以獲取蛋白質,但仍然利用陽光製造自己的糖分,因此仍然是綠色的。

像槲寄生這樣的寄生植物直接從其他植物那裡竊取全部或幾乎全部的食物。其他型別的寄生植物從叫做菌根的地下真菌中竊取食物,這些真菌與樹木合作,有效地從真菌和寄生它的樹木那裡竊取食物。這兩種型別的寄生蟲通常是粉紅色或蒼白的,而不是綠色的。它們經常缺少葉子或擁有縮小的葉子,因為葉子現在實際上無關緊要了。

一些寄生植物——特別是陰暗森林中的寄生植物,包括日本的三種——也會結出肉質果實,這些果實在成熟時不會裂開。這似乎引起了末次的興趣。肉質果實通常被認為是為了吸引動物,動物會吃掉它並將種子傳播到其他地方。因此,他監視了這些花,看看是否有任何東西在啃食它們。

經過總共 190 小時的夜間觀察,令人驚訝的答案是:蟋蟀。這是駝蟋蟀首次被記錄到傳播植物種子。

日本駝蟋蟀正在吃寄生植物Monotropastrum humile的果實。圖片來源:Suetsugu 2017

駝蟋蟀只是表面上類似於真正的蟋蟀,與它們沒有密切關係。雜食性昆蟲經常出沒於洞穴和其他潮溼、涼爽的環境,如地下室,在那裡它們可能會造成滋擾(東海岸的一個物種喜歡咀嚼幾乎所有它可以用下顎咬到的東西,可能包括你。它們預設的——而且非常令人不安的——對被驚嚇的反應是朝驚嚇它們的東西跳過去)。

不僅看到日本駝蟋蟀經常光顧這些果實,哺乳動物排除實驗也表明它們吃了很多。它們排洩出數百顆完整的種子。種子沒有在同樣吃果實的步行蟲的旅程中存活下來。

對某些植物科的研究表明,許多植物,不僅僅是寄生植物,已經進化出肉質果實,以應對進入森林環境。本研究中的三種植物來自三個不同的科,寄生於不同的東西。兩種寄生於與植物根系合作的菌根真菌。第三種直接寄生於樹木。

然而,在一個引人注目的趨同進化的例子中,所有三種植物都進化出相同的種子傳播機制,以應對相同的陰暗棲息地。它們的種子已經很小,這可能有所幫助,這使得昆蟲很容易吞嚥它們。與老鼠或鳥類等脊椎動物種子傳播者相比,昆蟲需要更少的果實熱量來提供相同的服務——對於預算有限的植物來說,這是一個極好的選擇。

參考文獻

Suetsugu, Kenji. "非葉綠素植物中駝蟋蟀對新型種子傳播系統的獨立招募。" 新植物學家 217, no. 2 (2018): 828-835.

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