騙子蘭花的偽裝術
植物要提供大量的花粉和花蜜才能換取傳粉昆蟲的勞動,但產生花粉和花蜜需要耗費大量資源,如果可以不用付出卻能讓昆蟲為自己所用那真是再好不過,但要做到這點恐怕只有一個字——騙!在植物界中,蘭花堪稱騙術高手,它們究竟是如何欺騙昆蟲的?又是如何從中獲益的呢?
西藏杓蘭
中國有一句俗語叫「人為財死,鳥為食亡」,雖然帶有貶義,但話糙理不糙:儘可能把資源聚集起來為自己所用,這是所有生物的天性。那聚集起來的資源有什麼用呢?告子曰:「食色,性也」,點出了這個問題答案的要害—自身生存和繁殖—是所有生物窮盡一生要面對的問題。
不過,自然界的資源是有限的,如何把有限的資源投入無盡的生存繁衍事業中去呢?答案就是開源節流。但是,開源並不是個容易解決的問題,對植物來說,陽光有限,土壤有限,就連伸展葉片的空間都有限,所以解決問題的方法只能轉向節流。
植物可以節流的地方很多,以開花為例,要為昆蟲提供大量的花粉和花蜜才能換取昆蟲的傳粉。但產生花粉和花蜜需要耗費大量的資源,如果可以一點都不給昆蟲卻能讓它們為自己所用,那真是再好不過了。要做到這點恐怕只有一個字——騙!
在植物界中,蘭花堪稱騙術高手,它們究竟是如何欺騙昆蟲,又是如何從中得益的呢?
「騙子」是如何練成的
在達爾文眼中,蟲子為花朵服務、花朵提供回報是天經地義的事情,他怎麼都不相信蘭科植物中混有「騙子」。不過實際情況並非如此和諧,全球共有20000 多種蘭科植物,其中三分之一都干著「坑蒙拐騙」的事情。為什麼會有這麼多蘭花能騙計得逞呢?這要歸功於它們特殊的花結構了。
對絕大多數蘭花(擬蘭亞科除外)來說,最特別的結構有兩個:一是雌蕊和雄蕊合生成為合蕊柱;二是花粉「打包」成為花粉塊,在花粉上或者花粉塊的末端還有能專門貼緊傳粉昆蟲的裝置——粘盤。所以,蘭科植物的花粉天生就不會給傳粉昆蟲吃,花粉的目的地僅僅是下一朵花的柱頭。只要昆蟲輕輕觸碰到粘盤,就可以帶走多個花粉塊,足以給下一朵蘭花授粉了。
從另一個方面來說,蘭花精巧的結構也迫使昆蟲按照既定的路線行動,唇瓣和合蕊柱配合形成的通道讓動物們遵從蘭花制定的「交通規則」,並且可以把花蜜或者其他回報物放置在一個比較隱秘的地方(如唇瓣基部或者特別的距裡面)。好了,有了這些秉異的天賦,蘭花就可以施展騙術了,因為蟲子根本就不知道這個傳粉通道里究竟有沒有美味,但是花粉塊的機關可是無處可逃的。
蘭科植物究竟有哪些花招能引誘逼迫昆蟲?這些傳粉昆蟲都是不長記性的糊塗蛋嗎?施展騙術的植物,難道只是為了少給昆蟲一點點口糧?如果昆蟲都不上當,這些存心欺騙的植物又該如何應對呢?隨著研究的深入,這些問題的答案慢慢浮出水面。
世界上的花朵或黃或紅,或綠或藍,或厚重或輕盈,或碩大或微小,但是歸根結底,絕大多數花朵都是為了吸引傳粉昆蟲來傳遞花粉,以達到傳宗接代的目的。當然了,昆蟲們不會白乾活,它們的眼睛都緊緊地盯著花粉、花蜜甚至酯類物質等這些花朵上的美味。其實,傳粉本來就應該公平交易,昆蟲們在花朵上獲得食物,花朵們獲得傳播花粉的機會,乍看起來這是個雙贏。可是,交易雙方心裡都有自己的「小九九」。
對動物來說,最好能儘可能多地收集花粉和花蜜,同時身上又不粘花粉。而花朵當然是希望儘可能少地給動物發「工錢」,畢竟生產花粉和花蜜是需要消耗大量能量的,如果把這些能量投入種子生產,勢必能在同類的競爭中佔得先機。所以,這場交易從一開始就充滿了陰謀和欺詐,只不過蘭花把「陰謀」玩得出神入化罷了!
偽裝成一朵有蜜的花
對於騙子蘭花來說,最簡單的做法就是把自己完完全全地偽裝成一朵貌似能提供花蜜的花!就這點來說,分布於南非的雙距蘭(Disa)屬植物是絕對的高手,妮維雅雙距蘭(Disa nivea)可以模仿一種玄參科的植物,兩者從花瓣的大小、形狀到顏色和斑點都非常像。不過,兩者的區別也是顯而易見的,那就是蘭花是不提供花蜜的。長舌蠅是無法區分這兩種花朵的,當它們去蘭花上吸蜜的時候,花粉塊就粘在「長嘴」基部,當它們再次被其他蘭屬植物欺騙上當的時候,就為蘭花完成了授粉過程。這就是典型的食源植物擬態,也就是一對一的模擬。實際上,完全模擬的現象並不多,因為這不僅涉及蘭花的「易容術」是否高明,更重要的是提供花蜜的植物出現與否,直接關係到騙子蘭花的生死。試想一下,如果真的餐館都盡數關門了,假冒的餐館還如何能騙人呢!所以,大多數蘭花是利用一些簡單信號的擬態來誘騙傳粉「苦工」的。
通常來說,有花蜜的花朵都會給傳粉昆蟲一些信號,比如蜂類喜歡的黃色和藍色、鳥類喜歡的紅色,或者蛾類喜歡的白色。並且,為了迎合那些嗅覺靈敏的蜂和蠅,花朵的香氣還比較明顯。至於靠鳥類傳粉的花朵就不用在氣味兒上下功夫了,因為吃蜜鳥的嗅覺著實不好。另外,為了指引傳粉者在花朵上迅速找到花蜜,花朵還設計了特別的條紋或者斑點,那就是指引昆蟲採食花蜜的路標——蜜導,如百合花花瓣基部的斑點、紫花地丁花瓣上的條紋等。
好了,有了這些強大的技能,蘭花就可以引誘傳粉者了。小葉兜蘭在施展騙術時顯得簡單粗暴,它們似乎知道食蚜蠅對黃色有種無法剋制的衝動,所以就給自己的花朵「安裝」了一個大大的黃色退化雄蕊,還在中央設置了一個更為明顯的金黃色凸起。面對如此誘人的信號,食蚜蠅們都會直接撲上去,當它們擁抱金黃色凸起的時候才發現,這東西根本就不是花粉之類的美食,並且根本就抓不牢,瞬時就跌入了小葉兜蘭兜子形狀的陷阱里。逃出陷阱的路只有一條,順利通過的條件是當無償搬運花粉的苦力。
硬葉兜蘭
同樣是兜蘭家族的硬葉兜蘭在這方面就顯得講究精緻許多,它們退化的雄蕊上不僅有黃色的標識,還有一些紫色斑點偽裝成的蜜導。這些假信號對那些剛開始工作的熊蜂十分有效。當熊蜂們抱住退化雄蕊的時候,才發現這上面根本就沒有花蜜,等待它們的是同樣的陷阱、同樣的逃生通道和同樣的當苦力的贖身條件。
百合和月季都是靠香氣來吸引傳粉昆蟲,蘭花當然也不會忘記用氣味來偽裝自己,蘭屬的春蘭、蕙蘭和墨蘭都是箇中高手。蘭的香氣中包含了乙酸和乙酯等花朵香氣的常用成分,它們是中華蜜蜂尋找食物的常用路標。受到引誘的蜜蜂會循著香味的源頭左右搖擺著沖向蕙蘭的花朵!
花朵變身「騙子新娘」
尋找食物維持自身生存和繁殖後代是所有動物最本能的需求。在基本生活條件滿足的時候,動物們就開始尋找伴侶繁殖下一代了。可是,要當心啊,因為一不留神就會被蘭花裝扮的「假新娘」給騙了。
胡蜂在擁抱鎚子蘭上的「假女友」
生活在歐洲的眉蘭就是假扮「新娘」的高手,它們的花朵簡直就是雌性胡蜂的翻版,甚至比真實的雌性胡蜂個頭更大,顏色也更美麗。不僅如此,眉蘭的花朵還有跟雌性胡蜂幾乎一模一樣的氣味兒(性激素)。秀美的容貌和誘人的氣味兒,那些胡蜂小伙們怎麼能抵擋這樣的誘惑呢?它們會緊緊抱住這些假新娘進行交配,甚至出現多隻雄性胡蜂同時搶奪一朵眉蘭花朵的尷尬場面。眉蘭們收穫了胡蜂傳遞的花粉塊,隨後就進入結果期了。這個時候,它們就不希望胡蜂再來了,畢竟還有更多的眉蘭姐妹等待傳粉使者呢。於是成功授粉的眉蘭會改變自己的氣味,從少女味的胡蜂變成奶奶味胡蜂了。
與眉蘭花朵「交配」的胡蜂們
無獨有偶,鎚子蘭也是通過欺騙雄性胡蜂得到傳粉機會的。這些蘭花的唇瓣能模擬雌性胡峰的樣子,靠在草葉頂端等待雄性胡蜂。雄性胡蜂交配時會把雌蜂抱到空中,但再勇猛的雄蜂也抱不走這些假「女友」,卻會在躍躍欲飛過程中一頭撞上鎚子蘭的花粉粘盤。多次嘗試和失敗後,雄蜂只能帶著鎚子蘭的花粉悻悻離去。當它再被下一朵鎚子蘭假「女友」迷惑和欺騙的時候,就為鎚子蘭完成了傳粉的重任。
假冒的巢穴和育兒室
如果認為躲過了蘭花的假「食堂」和假「新娘」就萬事大吉,那就大錯特錯了。蘭花不僅算計了傳粉者本身,還算計了傳粉者的下一代。
對於熊蜂的蜂王來說,找到一個合適的洞穴是至關重要的,它必須在洞穴里生下第一批工蜂,這樣才有子女幫她餵養龐大的蜂群。於是西藏杓蘭就準備了很多蜂王急需的洞穴——西藏杓蘭的唇瓣。蜂王們鑽進去打探情況的時候才發現這些「安樂窩」實際是陷阱,但是此時要想逃出這個陷阱,只有為西藏杓蘭傳粉這一條路可走了。
長瓣兜蘭花瓣基部的斑點極似蚜蟲
如果說西藏杓蘭是對「產房」下手,那麼長瓣兜蘭就是將目標對準了「嬰幼兒食品」,它們能模擬食蚜蠅幼蟲的食物。食蚜蠅之所以得到這個名字,是因為其大多數幼蟲以蚜蟲為食。食蚜蠅媽媽會把卵產在蚜蟲聚集的地方,這樣一來,食蚜蠅寶寶一出世就可以享受到蚜蟲大餐了。可惜,有些食蚜蠅媽媽就因為愛子心切,誤入了長瓣兜蘭的圈套。長瓣兜蘭的花瓣基部有很多深栗色的斑點,在斑點之上甚至有酷似蚜蟲身上黑毛的結構,模仿得惟妙惟肖。食蚜蠅媽媽也許能拒絕花粉和花蜜的誘惑,卻無法抗拒為下一代準備食物啊。在實地觀察中,筆者多次看到食蚜蠅媽在長瓣兜蘭上產卵。這些蟲卵的命運可想而知,孵出的幼蟲只有餓死的宿命了。然而,長瓣兜蘭卻以90%的結實率傲視以同種食蚜蠅傳粉的小葉兜蘭。食蚜蠅媽媽們真是被愛子之心迷住了眼啊。
食蚜蠅在長瓣兜蘭上產卵
風險和收益並存
當然了,昆蟲們也不傻,它們也是會學習和進步的。實際上,大多數蘭花騙子的結實率都很低,大部分都在10% 上下,特別是杓蘭,結實率只有2%。那麼,98% 杓蘭的花朵為什麼存在?
實際情況是,欺騙和誠實在蘭花的演化過程中是可以轉變的。當騙子混不下去的時候,那些可以為傳粉者提供切實好處的蘭花就佔了上風。反之,如果有大量容易上當的傳粉者,那就是騙子蘭花的天下了。在雙距蘭屬的演化過程中,這種轉變發生過不止過一次。
當然,騙術給蘭花帶來的不僅僅是節省能量,還可能意味著高質量的後代。如果你仔細觀察就會發現,一隻從兜蘭里鑽出來的食蚜蠅或者熊蜂只是清理一下翅膀就逃離了。那些逃離的昆蟲要飛到很遠的地方才停下來,這就意味著它們把蘭花的花粉帶到較遠的地方。也就是說,它們帶走的花粉能在更遠的距離上進行基因交流。目前已經有證據顯示,與提供好處的蘭花相比,欺騙性蘭花的種群之間確實存在更強的基因交流,而那些添加了花蜜的欺騙性蘭花則面臨更多的同株授粉,這至少可以比那些在一個花序上自交的蘭花有更多基因交流的機會。雖然這種遠距離雜交的優勢還有待驗證,但是更多的組合通常就意味著更多的希望。
雖然蘭花傳粉的故事充滿了「陰謀詭計」,但是我們不要輕易評判孰是孰非,自然界自有其法。騙子蘭花一定還有新的技巧,它們與傳粉者鬥智斗勇的故事也將更加精彩。
本文為《大自然》2015年第3期原創作品
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