蘭花的超強偽裝術!植物也會擬態 化身假雌蜂只為順利授粉

為了能夠生存,植物也自有一套生存之道。(圖片提供/CC0 public Domain)

內容提供/晨星出版 文/稻垣榮洋

想像一下,有些生物奇妙到根本就不像是存在於這個世界。舉例來說,竟然有種高度達上百公尺的巨大生物,而這高度可是將近30層樓的摩天大廈。另外還有無眼無口的生物,這種生物既沒有手腳,也不會移動,更不需要進食。各位也可以想像一下,有種上半身會埋入地底,下半身露出地面的「倒立生物」,同樣非常奇妙。而這些如此奇妙的生物,其實就是植物。

植物可以長成高度達上百公尺的巨大樹木;植物無眼無口,也不會移動,只需要照射陽光,就能製造養分。

據說古希臘哲學家亞里斯多德在論述植物時,曾說「植物就像倒立的人類」。人類用來攝取營養的嘴巴長在身體上半部,植物吸收養分的根則是長在下半部,而生殖器官的花朵則高掛在上方。實在是非常奇妙的生物呢!

在地球這顆綠色行星中,充滿著這類奇妙的生物。你我生活的環境周遭也有非常多植物。望向山,山被綠木覆蓋著;望向原野,原野開滿了各式各樣的花草。道路旁長著雜草,花圃裡顏色繽紛的植物為我們帶來視覺的享受。你我所吃的稻米與蔬菜是植物,用來做為建物梁柱的木材原本也是植物。我們會在新年時用門松裝飾、春天時欣賞櫻花、秋天時享受紅葉之美,這些也全都是植物。

不過,我們對於上述應該要好好認識一下的奇妙植物似乎相當陌生。愈深入揭開這些生物的面紗後,各位一定會對大自然的偉大愈感神奇,甚至會對生命不可思議的行為驚豔不已。這一切或許會奇妙到讓各位無法入睡,所以在閱讀時要特別注意。那麼,就讓我們開始聊聊有趣到讓人無法入睡的植物故事吧!

薔薇是花界女王,那誰是雜草女王?

雜草這個字給人的印象,代表著就算被打壓也不會屈服,是非常有韌性的植物。然而,雜草其實很難與其它植物相競爭。像是在森林裡,如果有其他具超強競爭力的植物存在,雜草就無法存活下來。

於是,雜草只能在經常被踩踏的街道旁、種有路樹的位置等看不見強勢植物的地點,或是會被除草整頓的公園及田地這些逆境中生存下去。不只是雜草,對所有的植物而言,最重要的就是開花並留下種子。與其往上生長,在被踩踏後,維持著匍匐地面的低姿態開出花朵,雜草就是能像這樣,在逆境中柔性卻堅強地活下去。

「升馬唐」是日本常見的雜草,雖然名列除草名單,卻有著「雜草女王」的稱號。各位聽到名字後,或許很難聯想到「啊~原來就是它啊。」日本植物學之父-牧野富太郎有句名言,「世界上不存在叫做『雜草』的植物」,所以無論是哪種雜草,都有著很棒的名字。升馬唐是非常普通的雜草,會出現在街道旁、農業道路、花圃、混凝土縫隙,隨處都可見它的蹤影。各位只要看到照片,一定會說「什麼嘛,原來是它啊」。

一株升馬唐就能長出以萬為單位的花朵(小穗),使升馬唐突變的機率很高,這也代表著更有機會獲得能適應各種環境的能力。此外,升馬唐主要會透過自體繁殖(自花授粉)形成種子,透過自己的力量繁衍後代,所以就算被截斷,也能從節的位置,透過不用靠雄雌性的營養繁殖再生,是繁殖力非常強的雜草。或許也是因為這樣,讓升馬唐擁有能在任何環境存活的能力。

會同時開花的「染井吉野」

在世界上(嚴格來說是指北半球的溫帶地區),大約有一百種野生種的櫻花,其中有一成、也就是十種為日本的野生種。這十種櫻花又在日本變種成一百種以上的自生種櫻花,另外還有超過二百種的栽培品種。

染井吉野是江戶時代末期栽培成功的品種之一,由日本野生種的「大島櫻」與「江戶彼岸」雜交而成。大島櫻的白色大花瓣非常美麗,因此鎌倉時代後,大島櫻又延伸出許多品種;另一方雙親的江戶彼岸,則是有著稍微帶紅的小花朵。江戶彼岸既長壽又能長到非常龐大,因此也是天然紀念物的名樹中最常見的品種。這也讓來自日本兩大名花品種的染井吉野成為名符其實的知名櫻種。

染井吉野無法自花授粉,只能以嫁接方式繁殖。透過嫁接培育的植物屬於無性繁殖,也就代表著基因完全相同,這也是為什麼染井吉野能夠同時開花、同時凋謝。染井吉野會在長葉子前盛開出美麗的櫻花,也因此非常受到喜愛,並開始遍及日本各地。

常綠植物到了冬天也能保持綠色

在嚴寒冬天裡,既不會枯萎,也不會落葉,能常保青綠樹葉的植物稱為常綠樹(常綠植物),常綠樹自古以來就是生命永恆的象徵。舉例來說,白花八角(Illicium anisatum)會被用於法事或供奉墓碑;紅淡比,日本稱之為榊,則是作為人神分界,自古便被供於神明之前。

其實常綠樹的葉子如果在盛夏處於冰點以下的環境,還是會結凍枯萎。常綠樹正因為了過冬,做好不枯萎的準備,所以就算到了冬天還是能保持常綠。

舉例來說,常綠樹會透過光合作用,讓葉片合成比平常更多的醣分,避免葉片結凍。水會在零度C時結冰,細胞內的水分一旦結凍,又硬又銳利的冰塊結晶就會使細胞內部受損。不過,如果水裡面有溶解糖,就能降低結冰的溫度,這個現象又稱為「凝固點下降」。如此一來,就算細胞外面結冰,裡面還是能繼續存活。

話說回來,細胞外面結冰的話,不會導致植物整體受損,甚至死亡嗎?對植物而言,體內結冰是相當異常的情況,會形成極大的壓力。不過,我們可以確定的是,細胞外的結凍能夠預防細胞內的結凍,細胞內的水分會被冰吸引,排至細胞外。接著,包圍住植物細胞的細胞壁與細胞膜還會對冰形成防禦,避免冰侵入細胞內。

昆蟲的擬態比較厲害?還是植物的擬態比較厲害?

自然界的動物中,昆蟲的擬態最為人熟知。包含了會擬態成花朵的蘭花螳螂、偽裝成樹皮的柿癬皮瘤蛾,還有很像樹枝的尺蛾幼蟲等,為數眾多。昆蟲擬態可能是為了避免被鳥類等天敵攻擊,也可能是為了躲藏。

不過,植物的表現可是一點也不輸給昆蟲。蘭花家族就存在著許多堪稱假昆蟲的植物。蘭科植物包含了兩萬六千種的野生種,除了南極外,各大陸及島嶼都看得見蘭花蹤跡,所以蘭花是世界上最龐大的植物家族。在植物演化的過程中,最後登場的也是蘭花。

研究指出,蘭花現身於八千四百萬年~七千六百萬年前的白堊紀後期,更是六千五百萬年前恐龍滅絕時,靠著華麗身形存活下來的植物,當然就會擁有許多留存子孫的訣竅。

會開出花朵的蘭花屬於蟲媒花,這類花會靠著顏色及氣味,吸引搬運花粉的昆蟲(授粉者)並供應花蜜或花粉作為報酬。不過,當中也有讓昆蟲搬運花粉,卻不給報酬的蘭花。

據說這是蘭花為了預防花粉沾到自己的雌蕊,避免自花授粉,並能夠確實在其他花朵個體授粉,達到異花授粉的目的。為了避免物種衰退,異花授粉的確有其必要。蘭花的唇瓣很像雌蜂,有些蘭花甚至還會學母蜂一樣散發出費洛蒙,受到吸引的雄蜂就會嘗試與蘭花喬裝的假雌蜂交配,發現無法交配後,只好帶著蘭花花粉飛離。

曾受騙的雄蜂不會再回來,但是如果又發現其他喬裝成雌蜂的蘭花,還是會嘗試交配,如此一來就能確實授粉。蘭花是為了繁殖大量後代,才會出現擬態行為。

本文摘自晨星出版《趣味植物》