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花的秘密生命


1.美的物理


  为什么我们将鲜花献给逝者?为什么我们把它送给哀伤的人,生病的人,我们所爱的人?5万年前的尼安德特人也有风信子,矢车菊陪葬。我们献上的究竟是什么?花并不是权利的象征,他的生命短暂而脆弱,不能够象征永恒。而且说实在的,花跟人生现实或是人类的需求都沾不上边。花,有的只是片刻的美丽。,


  没有花,世界对人类来说就是死寂的。世上不开花的植物有苔藓,叶苔,松柏,苏铁,蕨类植物和银杏。其他所有的植物,包括我们和其他动物所食用的,几乎都要靠花来繁殖。我们知道花很美,但忽略了它存在的必要性。


  美的物理以数学维基础。向日葵的种子数量呈螺旋状递增。有21.34.55.89粒的不同类型。有的花特别大,甚至会有144粒种子。在我们内耳螺旋状的耳蜗里,音阶以近似的频率震动。音符和低一级音阶的音符,两者震动频率相除,得到的也是近似的比例。这就是黄金比例。

  美的模式在不断重演


  在生命之树上,人类只是根小树枝。我们所属的动物界领域极其微小。但是我们才是重头戏。我们喊出生物的名字,梦想为它们命名;我们赞美赐给世上生物名字的神灵;我们明白命名的魔力,我们很清楚命名即占有。

  有人说,玫瑰不管取什么名字都会一样香。不过这只是某些人的意见罢了,说不定它改了名字就不会那么香,闻起来就会不样了。也许,所有的不同都是名字造成的


2.花色


  我们爱花是基于对色彩的喜爱。色彩跟种种情感意念也脱不了关系。

  大部分的人往往把色彩的存在看作是理所当然的事。我们很少注意到迷人的蓝天,也将维系生存的绿色视为家常便饭。

  非得要一朵粉紫色的天竺葵,才能让人眼前一亮。要紫红色的玫瑰才能让我们赞叹。我们喜欢忽然映入眼帘的橙色以及瞬间闪过的一抹兰。


2.1 颜色原理

  花瓣细胞中含有色素,能够吸收或反射不同波长的光。跃升花的色素就是反射了红光范围里的光波;而其余大部分波长的光波都被它吸收了,所以我看不到那些颜色。

  我看到的是进入我眼中那被反射的红光。眼睛会把它转换成电化学能量,送到大脑,于是我脑中浮现:“嗯……猩红色,是朵斗牛士。”


  然而,大部分的白花靠的不是色素,而是花瓣细胞间布满空气的间隙来反射光线。同样的道理,雪花之所以是白的,是因为结晶颗粒之间有填满空气的间隙。

  花朵细胞不同的排列方式可以造成光线散射或高度折射,产生从天鹅绒般的雾蒙蒙到晶莹耀眼的不同效果。如果我们挤压一朵含有空气间隙的花使空气散出后,软绵绵的花瓣将变得黯淡无光。


  如果所有可见光都被花瓣或其他物体吸收,我们就会看见黑色。


  叶绿素在位于紫蓝光和橙红光的波长范围内时吸收效果最佳;绿光的波长没有利用价值,所以会被反射回去。生物学家对此做出的解释是:当初远古植物在有着大量水生细菌的深海里进行演化时,这些细菌吸收利用的就是绿光;于是,能够利用其余波长的似植物细胞较其他细胞更有生存的机会。登上陆地后,有了充足的阳光,植物只须维持原来的效率继续反射绿光,不必吸收所有的光就能存活。


2.2 花色与传粉者

  花一旦吸引到传粉者的注意,就有机会让各种色彩发挥功能

  • 像是这些小白点之类的指示记号,能指引动物来到贮存花蜜或花粉的地方;
  • 花中央的环就像是公牛的眼睛;
  • 直线和箭头也有神奇的指示效果;
    • 鸢尾花上的黄色痕迹则是停机坪,引导“小型飞机”降落;
    • 沼泽上的龙胆有一行行绿色斑块指明道路,
    • 猴面花的橙色斑点也有相同功能。

  花朵不同的部位也有不同的色彩,各自反射或吸收紫外线,有些颜色标记是人类的眼睛看不到的。

  当然,花演化的目的是要吸引更多样的昆虫

  • 蝴蝶的可见光谱是从紫外线到亮红色,可看到的颜色比蜂类多、也比我们多,
  • 有些蛾类的色彩视力就跟蝴蝶一样好。
  • 甲虫是重要的传粉者,
    • 屎壳郎能区分黄和橙、紫和蓝、黄绿和浅绿。
    • 大部分苍蝇看见的世界是彩色的。
    • 小巧的蓟马靠采集花粉为生,对蓝绿、蓝色和黄色最为敏感。
    • 不过其他传粉者,包括胡蜂、蠼螋、蟑螂、书虱、蝗虫、蟋蟀和草蛉,它们的色彩视力都还没被人研究。

  鸟为很多花传粉,拥有绝佳的视力。不论雌雄,北椋鸟都有一身黑得发亮的羽毛,虽然在我们看来一模一样,但在它们彼此眼中可是大不相同。吸引它们的是反射紫外线的图案,有关鸟类的书籍可印不出来。和蝴蝶一样,鸟可以轻易看到红色。在美洲,蜂鸟喜欢造访红花;缺乏传粉鸟类的中欧一带,红花也就比较少


3.花香


  今日大部分的香水都含有三大香味群,又称为“香水味阶”。

  • 前味伴随着一阵扑鼻的花香,如紫丁香或百合;
  • 中味是主题香,采用的味道可能有茉莉、薰衣草,或是天竺葵的精油;
  • 后味又叫基础味阶,原料来自动物,如发情母鹿的麝香或麝猫肛门腺体分泌的苍白液体,这些成分巧妙给予人胴体和体温的联想

  人体有属于自己的一股气味,从散布在脸上、头皮、胸部、腋下、生殖器官附近的腺体散发出来,奇怪的是,人类对生殖器官散发出的气味一点也不动心;自古以来,我们就一直努力压抑身体所发出的精卵气味。有一个理论是说,当人类社群结构渐趋复杂后,暗示性欲的气味会考验伴侣之间的忠诚度,威胁人类的生存繁衍。老实说,受到文化影响,我们认为自己的气味很恶心。我们不想闻起来太像人类。


  仅仅一朵花就能产生多达一百种化合物,这些化合物可随时间变化,混合组成不同的气味。每个部位的香味可能都不一样能够传达出不同信息:在这里产卵!花蜜在这儿!吃吧!

  会制造香味的化合物,剂量大时常常有毒。为了保护植物,它们以挥发性溶剂(容易从液体挥发成气体的油脂)的形式储存在特定细胞中,这些特定细胞通常就在花的内部;某几种溶剂可能是由花瓣组织产生,另几种溶剂则可能是由生殖器官负责制造。花香通常是很多种气味混合而成的,植物的营养组织也会增加花的香味。


3.1 花香与传粉者

  花会闻起来这么香,是因为昆虫太会闻了。有些蛾类可以闻到一千米以外的东西;有些简直就像贵宾犬,几乎没有什么闻不到的;其他传粉者,尤其是蜂类,也能记住并分辨气味。作为回应,花会演化出一套复杂的香味,促成被植物学家称为“专一性”的现象。

  专一性指的是传粉者对某朵或某种特定的花保持忠诚。

  • 首先,花“希望”让自己闻起来或者看起来跟竞争者不一样;
  • 其次,花要吸引一个能记得并认出其特质的传粉者;
  • 最后,花要传粉者忠诚,要它载满花粉离开后,去为另一朵相配的花授粉。

  为了自己的利益着想,昆虫是愿意配合的。即使有其他花在开,蜂类可能还是会造访它熟悉的红花苜蓿或粉红色的紫茉莉,这样花能得到相似的花的传粉,而蜜蜂也能熟练地应付同一种花。在一趟觅食旅程中,蜜蜂可能会造访多达五百朵花,所以只要每次能省下一点时间和精力,就会迅速累积起来。我们买东西时也是采用同样的策略,每天都去同一家杂货店,开车上班时也是选择相同的路径。

蜜蜂对于气味的记忆,是跟一天中的某个时段连在一起的。通常,它会规划出一条“追猎路线”,在合适的时间造访恰当的花,最后径直飞回巢中。


  产生香气的时机关系到花能否顺利繁殖。有些花,像是玫瑰和苜蓿,只有白天有香味,而有些花只有晚上会散发出香味。


  花蜜都是给传粉者的报酬。

  每种花分泌花蜜的部位不同,任何部位都有可能。富含花蜜的花常有浓郁的香味,但不一定是从花蜜来的(由鸟传粉的花也有香味,但没那么强烈,因为鸟的嗅觉不是很好)。一开始,花的香气是个诱惑,是晚餐铃声,也是广告

  传粉者接近后,香气像是能看到的路标一样,进一步指引传粉者到达食物的来源。昆虫可以从花的香气判断出花是满载食物还是空空如也。


  香味可以是“来吧”,也可以是“滚开”。有些已受精的花会改变香味,告知传粉者到别的地方去。许多花就此完全停止制造香味,这是最彻底的拒绝方式。

  传粉者也会利用香气。蜂类会分泌一种能够标记已造访花朵的信息素,这种只能维持一会儿的气味是备忘录这朵花没花蜜了。而其他蜂对这种味道也会有反应,毕竟谁也不想爬进空的花冠里


  食物、香味、性之间的互动是一种常态。

  有些花闻起来像是蝴蝶的性信息素,而雄性木蜂会散发出闻起来像花香的信息素,香到简直可以吃了。经过几千年的模仿和盗用,花的挥发物已和昆虫的信息素共同演化了;花会仿制信息素,而信息素模仿花香

  一项实验显示,闻过麝香(喜马拉雅鹿的性吸引物)的女性月经周期会变短,排卵更频繁、更容易受孕。麝香的气味就跟人类尿液里类固醇的味道相仿,睾酮之类的类固醇的化学结构,则和没药的树脂类似。我们在香水中添加这些树脂,跟我们利用花的挥发物其实是一回事。


3.2 花香的模拟性

  自然界这么多东西闻起来相像,也许可以用大自然的效率原则来解释。在一个地方有用的化合物,在另一个地方也能产生效用。我们都来自同一盅原生汤。诗人和科学家一样,都指出了事物间的共通性。类比是真实存在的,暗喻在化学层面得到彰显。

  • 《圣经》里,诗歌般的《雅歌》说香味是爱的语言:“爱人来到我怀中,像胸膛间的一袋没药1。爱人来到我怀中,像恩盖迪葡萄园里的一簇凤仙花。”
  • 凤仙花、青柠、栗子的花闻起来和精液的味道一样;没药的香味跟人体头皮腺体分泌油的气味相仿。
  • 我们不想闻起来像食蝇芋,却愿意闻起来像茉莉,尽管它的前味在腻人的甜香中带有明显可辨的粪便气味。在最浅层、可追溯到儿时的层面,在心灵难以觉察的层面,这气味点明了我们跟世界其他物种间的亲缘关系。于是,我们习惯了在最好的香水中加入粪尿味
  • 多数的花闻起来像家餐厅,用香气通知(或诱骗)昆虫这里有食物。
  • 有些花则有家的味道,像是安顿一家子的理想处所。
    • 蕈蚋在真菌中产卵,幼虫孵出后就以花为食;模仿真菌的植物在森林低处生长,开深紫色或棕色的花;花上多肉的区域似乎特别能吸引蕈蚋;有种兰花有片柔滑如鳃的区域,就像是蘑菇的菌褶。
  • 有些花男扮女装招揽性交易,香气是它们装扮的一部分。某种地中海兰的唇瓣呈椭圆状凸起,散发出紫蓝色的金属光芒。窄窄的黄色外缘处长了一圈红毛。丝状暗红的上瓣在风中摇摆,宛如昆虫的触角。这种兰花不论看起来或闻起来都像一只雌性胡蜂当雄性胡蜂发光并上前交配时,花粉就沾到它头上了。
  • 拟交配很少见,但绝非独一无二。全世界各地都有蜜蜂、胡蜂或其他昆虫,试图跟虚有其表的花朵交配。其实只被花骗骗还算幸运,芫菁的幼虫也懂得缩成一团,使自己看起来甚至闻起来都像只雌蜂。这些幼虫先是依附在雄蜂上,趁机摸进哺育幼蜂的巢室,然后大啖其中贮存的花粉。


4.花形


  保持形状的灵活性完全符合实际。花会因为传粉者、捕食者和环境的需要而改变自身形状。它可能“有意”吸引某种蜂类,或是抵御蚂蚁、节省水分。

  • 例如,左右对称的花对于传粉者取走和撇下花粉的流程,会特别加以管控。
  • 很多兰花有着装扮得漂漂亮亮的唇瓣,这是昆虫很好的落脚点,可以由此将头或整个身体推进花的内部。等它们顺着原路退出时,花粉就会沾到胸甲、腹部,或其他有可能碰到下一朵兰花柱头的部位上。
  • 豆科的花只靠一片旗瓣召唤蜜蜂。两片较小的花瓣,或称翼瓣,环绕一片龙骨瓣。蜜蜂落在龙骨瓣上时,身体的重量会把它往下带,于是原来被花瓣包住的雄蕊会凸出来,给昆虫抹上一层粉。

  飞燕草有根细长的针管,连在一片有翼的小花瓣上。小花瓣外围共五片被片,负责吸引熊蜂,并在它把头伸进翼间、长长的舌头伸进针管里搜寻花蜜时提供支撑。这时,针管顶端的雄蕊就会在熊蜂的头上抹上一层花粉。而蜂鸟为飞燕草传粉时是在花上盘旋,并不靠花来支撑,这时花粉就会抖落在它的喙上。

  飞燕草的花沿着一根长长的穗轴,一圈圈地长下来。轴底的花较老,体形较大,处于雌性阶段;花药已卸下了花粉,成熟的柱头正准备迎接它。顶层的花较年轻,体形较小,处于雄性阶段;花药正在制造花粉,而柱头尚未成熟。

  较老、较大且生长位置较低的花往往花蜜较多。熊蜂的做法是从底层开始,一路向上采集,完事后再飞到下一朵飞燕草的底端。熊蜂这么做,能够以最小的精力和最少的飞行时间获取最多的花蜜,而飞燕草也喜欢这样,因为熊蜂会把花粉带给另一株飞燕草的雌花。

  依照蜂的习性,飞燕草演化出了让自己达到最高传粉效率的方法;而依照花的生长结构,蜂类也已演化出一套做法,能觅到最多的食物。飞燕草和蜂类的合伙关系既非完美也不单纯,更非亘古不易。飞燕草仍希望能吸引其他的传粉者,蜂类也想发掘新的食物来源


5.传粉与生殖方式的选择


5.1 传粉与受精

  大约百分之八十的花都是雌雄同体,既是雌性也是雄性。传粉是要让位于花药的花粉转移到柱头;当来自花药的精子和位于子房的卵子结合时,受精就产生了。

  传粉时,花粉会落在黏黏的柱头上,吸收水汽,胀大裂开,长出一根花粉管。管子会穿破柱头,往下一直生长到花柱,而管内的两个精子就这样被送到了子房。

  受精时,其中一个精细胞跟卵结合,形成种子的胚。另一个精细胞则跟另外两个卵细胞结合,成为胚乳,为胚提供营养。有了这种双受精,种子得以有足够的食物来源,也能尽快成熟。这种受精方式让开花植物比隐花植物占了更多的便宜,同时让人类得以享用各种可食用的果实及种子,继而有了农业生产


5.2 无性生殖与有性生殖

  雌雄同体的两性花很容易就可以让自己传粉和受精,然而它们大部分都不会这样做。相反,它们尽量跟其他同种花卉的花粉和卵子杂交育种:我要这个,那个给你……没错,就是这样。性,尤其是好的性,都跟异体受精脱不了关系。为什么?到底为什么要有性的存在?

  就个体和子孙而言,无性生殖简单多了。不需要考虑雄性或雄性器官的存在,投资减少了一半,更不需要耗费那么多的时间和精力,尽管去繁殖就好了。

  在有性生殖的族群中,无性生殖的突变种占很大优势,它们能迅速繁衍,甚至取代原先的族群。而在无性生殖的族群中,有性生殖的突变种很吃亏,没多久就会绝灭。

  性究竟有什么好处?

  • 当细孢准备分裂时,细胞中的基因会开始复制。在复制过程中偶然的变化或差误可能是有害的,甚至是致命的。但是当个体得到的基因组来自父母双方时,危险的突变就可以被中和,因为正常的基因形式通常会取得主导,突变也就不会表现出来了。在无性生殖中,每代的有害基因会一直累积下去
  • 另一方面,来自不同亲代的基因重组,也会造成更多样的后代。根据自然选择的原则,基因重组的结果必须对子代有直接的利益。在多样的世界里,多样的子代有更多生存下去的机会。

  植物摆弄自己的性器官或是转换性别,为的是要避免自花授粉


  大多数的花把自体受精当作备选方案。但对有些花而言,这是常态。这类花的生长环境通常严苛多变,必须在很短时间内开花然后死亡。它们往往体形较小,没什么颜色,也没什么香味看起来很青涩,好像还没发育完全


  能持续自体受精的植物,可以在别的植物生存不了的地方生存。它们不需要传粉者,所以繁殖很快,常常取代别的植物,据地为王。最后,它们整个族群的基因会趋向一致,基因都是固定的特质也相同。同一物种的族群,若曾顺着不同的自体受精路线发展,常被误认为是不同的物种。十九世纪的一个植物学家,就曾把某种小小的自体受精植物生长出的二百多种形态不同的植株,错当成不同种的禾草。


6.花温


  在巴西,裂叶喜林芋的开花时间是从十一月初到十二月中。这个时节晚上很冷,需要加件薄毛衣。博图卡图市的植物学家观察到,裂叶喜林芋的花序到了傍晚左右就会开始加温。肉穗花序的温度和花香的浓烈程度,都在晚上七点到十点间达到高峰。此时,拟步行虫也从土壤中钻出,或从别的裂叶喜林芋里现身。甲虫顺着香味蜿蜒前进,当眼睛可辨认出目标物时,它就直接飞入佛焰苞中………砰!撞山!甲虫跌落花室的底部。那里的雌性花会分泌一种黏黏的物质,可以食用。于是甲虫就在这温暖、安全又阴暗的窝里爬行、吃喝,并且繁殖。一个佛焰苞里可容纳多达二百只昆虫,活像装满冰激凌的甜筒。

  这段时间过去后,花会降温,不过还是保持在比夜气稍微温暖一点的温度。从别的裂叶喜林芋来的昆虫已为雌性的小花充分传粉。第二天晚上,雄花释放出花粉,甲虫往肉穗花序上方涌去在大啖花粉的同时也沾了一身。之后,甲虫又飞离花朵,开始另一个新的循环。


  斑叶阿诺母的肉穗花序顶端长着刚毛,功能有如筛子,能把丝光绿蝇等体形较大的昆虫挡在外面;而被引诱来到花序的成千上万只小蠓虫,却很容易从刚毛间直直掉入花室。花室内壁结了粒粒小小的脂肪球,其光滑的表面和最外面的刚毛把小虫留在雌花里,小虫可以在那里吸食蜜水

  隔日,雄花开,洒落一阵黄金雨。沾了一身黏液的蠓虫也沾上了花粉。刚毛枯萎了,蠓虫终得逃脱,但又将被另一朵正开放的花吸引,再度掉进刚毛之间的缝隙,再次为有生殖力的雌花授粉。


7.互利共生抑或竞争


  植物和传粉者的互利共生不像婚姻关系,反而比较像军事竞赛。为了得到更多食物、产更多卵,传粉者想出新招数,植物也有反制措施。一边制造出导弹,另一边就发展出反导弹系统,外加一枚更大的炸弹。

  占上风的那一方将威胁到双方赖以维持的系统。所以,睡莲不能杀死太多食蚜虻,三叶天南星不能杀死太多蚋。矫伪成性的兰花不能做得太绝,不然它的传粉者会饿死。相对地,熊蜂、蛾类和蜜蜂最好也不要太厚颜无耻地盗取花蜜,以至于到最后没有帮一朵花传粉


  十八世纪时,互利共生是个寓言,阐释了上帝创造的完美和谐。在大自然神圣的平衡中,每个物种扮演的角色是不会改变的。自然的各个部分和谐共生,互相帮助,正如人类社会里各部门一起工作,从农夫到皇帝,人人各司其职。

  科学常反映人世,而我们常常指望社会反映出我们所了解的大自然。十九世纪,工业革命和资本主义的新观念,强调竞争对经济的重要性,于是紧接着出现了社会主义和共产主义。今天的我们仍然在这两端之间摆动,政界如此,植物界亦然。

  合作是自然界最基本的组成原则。竟争也是自然界最基本的组成原则。

二十世纪七十年代的环保运动中,生物学家倾向于前一个原则。现在他们已经转为后者。


8.花期


  不少花就像“黑夜王后”,

  • 只有一天,甚至一个晚上的时间可活。在这几小时中,仙人柱丝级般的花必须想尽办法吸引传粉者—像是白条天蛾这样的夜行性昆虫—来喝它的花蜜。
  • “黑夜王后”无法自体受精,也不喜群居。沙漠中炎热、千燥,生存条件严苛,二十平方千米的土地上可能只长了五到十株,而且这些仙人柱还要承受阳光、风和牛群的考验。
  • 王后的补救措施是把自己发挥到极致。她的香气浓郁,美得她只有今晚
  • 好吧,也不尽然。这要解释一下:仙人柱只有几朵花,每朵花只会开一晚,视空气湿度而定,整个花季可能仅有四夜,但仙人掌本身可以活到七十五岁。瘦长、多刺的树枝会继续开花,一夏复一夏地等待着合意的白条天蛾来访。童话里的王后将会睡上几年。这段时间里,王国衰亡了,王子正穿过石楠密布的树林,一路披荆斩棘而来。

  “龙舌兰”也叫“世纪花”( century plant),

  • 跟仙人柱长在同片沙漠中。
  • 它在生命的头五年、十年,甚至五十年里是不开花的,全视品种而定。
  • 然后,就在你已经放弃的时候,有尖刺的基部丛生叶中伸出了花梗,看起来就像是根巨大的芦笋。花梗每天可以长三十厘米,然后分枝从其顶端水平延伸,花苞膨起,一簇簇黄色管状花在夜里绽放了。
  • 花朵高悬有如棒球场的照明灯,散发出像是麝香和腐肉混合起来的强烈气味。龙舌兰用照明枪向迁徙中的蝙蝠、蜂鸟,还有其他传粉者发射,吸引它们俯冲而下,取食然后再飞走。
  • 同时,基部丛生叶就此枯竭而死,贮存的所有食物水分都供养了花梗及花。龙舌兰活不了一世纪。花开了,它就死去。花只开一回,赌上一切,丢一次骰子。

9.花粉


9.1 庞大的数量

  榛树上

  • 光是一个花序就包含了四百万颗花粉粒,而整棵树可以长出几千个花序。
  • 干燥轻盈的花粉,天生就适合飞行,它们本当被抛入风中,吹到六千米的高空,或被带到五万米以外。这是个疯狂的旅程,目的地很不确定。
    • 大多数的花粉会掉回地面,被阳光烤干、在池塘里淹死,要不就是沾上了不该沾的植物。
    • 少数花粉则会在人鼻子里的黏膜上膨胀爆裂,引发免疫系统的抵抗:救命啊!救命啊!有不明物体闯入!再来点液体,这里需要更多液体!结果是鼻涕和眼泪泉涌而出。

  花粉雨洒了满地,每一粒都肩负重任。


  大部分的花粉都做好了随时牺牲的准备。

  花粉是很多昆虫的正餐与甜点。在一只正准备采集花粉的昆虫眼里,花粉的营养标识很吸引人:百分之十六到百分之三十的蛋白质,百分之一到百分之十的脂肪,百分之一到百分之七的淀粉,无糖,含有多种维生素和矿物质。

  花有时非常大方。每朵虞美人的花可以制造二百五十万颗花粉粒,让传粉者超载。而其中只有少数一些不会被吃掉,能顺利抵达另一朵虞美人。

  其他花为了打动顾客,会制造出不育的伪花粉。伪花粉成本较低,但营养价值与真花粉相当。体形更小的雄蕊,带着那些具有生殖力的花粉,被安置在适当的位置,以便昆虫可以轻易触到。


9.2 释放的时机

  花会尽其所能判断出何时、用什么方法释放出花粉。

  • 为了避暴风雨,风媒植物通常在早春和秋季气候较温和时开花。
  • 同样的道理,禾草类植物的花会在清晨或黄昏时开放,此时热能形成的乱流不会把花粉刮到另一个州去。在死寂的宁静中,禾草类植物的花把花粉封在花药匙形的下端,以防花粉释出。
  • 当天气清爽,太阳暖得恰到好处,会找麻烦的昆虫还没出来或已经走掉—总之,是当天气最宜人的时候,我们就会被雄性生殖细胞的“辐射尘”包围

  花粉粒的体积都很小,但程度各异。

  • 勿忘我花粉粒的直径是三微米(一微米等于千分之一毫米),
  • 南瓜花的花粉粒比它大上八十倍,可以用肉眼看到。
  • 大部分植物的花粉粒大约是三十微米

9.3 静电与传粉

  传粉者会拿出扒、刮、撬、抓、压的功夫取得并打包花粉,花粉自己也常会主动出击,有些花的花粉甚至能跳过与昆虫间的鸿沟。欲望的原动力来自静电。

  植物有自己的静电场,在晴朗干燥的天气里静电场最强。花有如植物的电极末端,电压最高,特别是其干燥部分通常都带负电。

  刚离巢的蜂通常也带微弱的负电。不过飞行造成的摩擦会赶跑电子,使蜜蜂改带正电。当觅食中的蜜蜂接近带负电的干燥花药时,花粉粒就会蹦出,附着在昆虫身上。

  于是,身为蜂只的乘客,花粉也跟着带了正电,可以再次蹦出,跳上带负电的花药

  像将要抵岸的水手。

  像即将降落的飞行员。

  像行路困乏的旅者。


9.4 开口结构

  无论表面是光滑还是有刻痕,任何花粉的外壳都有开口,能让花粉粒在离开花药时释出水分,减轻重量。花粉粒到达另一朵花的柱头上时,同样的开口则能为它们补充水分。

  某些雏菊的柱头是干的。柱头外面的细胞先是“读出”来访花粉的身份,认证通过后才会分泌出它需要的液体。

  许多花接收花粉的柱头本来就是湿的,花粉粒可以轻易附着其上,并吸收表面的糖水。随即花粉粒裂开、鼓胀,吐出一根花粉管。有时候,花粉管是用“钻”的方式通过花柱纤维;有时候,花柱已经有一条空的通道,或是像果冻般容易穿越的区域。

  花粉如果来自可亲和的花,就会畅通无阻。要是来自不亲和的花,通常都会走错方向、爆裂,或是停止生长。


  一旦花粉落在柱头上,就会立即对水分和其他化学信号有所反应。如果没有这些信号,花粉的外层会非常稳定,是目前发现的抗性最强的有机物质,而这种天然聚合物的耐力可与工业生产的塑胶媲美。尽管花粉内在的活性只能维持片刻,

  花粉表面却能强力防腐、抗压,耐得住极端的温度条件。科学家曾在冰冻的猛犸象的胃里找到未消化的花粉粒,经过了三万年,花粉的外壁仍然存在。变成化石的花粉还能保存得更久。


  对蜜蜂来说,花粉供给充足,又可轻易找到,但采集的过程很耗体力,绝非快餐。蜜蜂先用上摇、耙、压、塞的功夫,再飞回它的聚落。

  花粉必须在此经过化学处理才不会发芽,再经过贮存前的处理做成“蜜蜂面包”,供幼蜂和成蜂食用(用于制作蜂蜜的花粉又是另外的处理方式)。坚硬多刺的壳处理起来很麻烦,有时蜜蜂得花上三小时的时间才能消化一团花粉。


10.防卫与自保


10.1 植物的互利

  不同的花可以成为好邻居。

  红色跃升花跟蓝色飞燕草长在一起时会分段开花,一种先开另外一种再开。这样,昆虫可以觅食的时间就拉长了。有些昆虫恰好就需要这些多出来的时间来达到性成熟,以便繁殖下一代。于是花朵彼此合作,串联起开花的时间,为了自己的传粉大业协力满足传粉媒介的需要。

  花在一天中的不同时间开放,这也让传粉者整天都有事做。不同的花以不同的奖品满足传粉者的各种需要,为蜂巢采集花粉的蜜蜂,可能也要来杯花蜜增添动力。

  花会在空气中释放出香味或气味分子,跟传粉者沟通。植物也对非传粉者说话,不过通常是为了寻求帮助。

  在条件控制更好的新实验中,科学家已经明确证实,遭害虫侵袭的植物确实会发出受伤的信号,警告附近还没被损害的植物驱赶这些害虫或引来害虫的掠食者。也许这些经由空气传送的化学物质,会直接被没有受损的植物吸收利用,但更可能的是,这些化学物质会诱发基因的反应,让植物自己做出抗虫的行为。


编注:贝氏拟态,指一个无毒可食的物种在形态、色型和行为上模拟一个有毒不可食的物种,从而获得安全上的好处。


10.2 植物的竞争

  植物释放出毒害附近植物的物质的现象叫作“化感作用”。

  • 早在公元一世纪时,希腊科学家普林尼就观察到黑胡桃木下面长不了什么植物,它的阴影“太沉重,而且有毒”。
  • 像藜、蓟、莎草鹅肠菜之类的野草,不只是会争取资源,也会阻碍附近植物的健康生长;
  • 多种芥菜和向日葵同样具有化感作用,
  • 一枝黄花和紫苑也是。

  自然界里一丛丛同种的树或草,透露出强制划界的信息:不要越界……滚!对,就是你。


11.地球演化中的植物


  艾斯利在其一九七二年写的著名文章《花如何改变世界》中说道,

开花植物为小型哺乳类动物提供新的高能食品:花蜜、花粉、种子、果实。这些食物经过浓缩,能够提供哺乳类动物扩张和繁衍所需的能量。禾草类植物长出花后,平原上就会遍布吃草的动物。所有的哺乳类都到齐了,很快就会蹿出一只多毛的掠食者。百万年后,在平原和树林的交界处,会有一只好奇心特别旺盛的哺乳类动物直立着,瞪着前方,手中抓根棍子。

  

  艾斯利以值得传颂的句子为文章做了个总结:

小小一片花瓣却改变了地球的面貌,使我们得以称霸。

  当我们看到一棵颜色暗黄的芥菜,或是路边残败、布满灰尘的罂粟时,将会想起这句话。花可能曾是为你我开路的功臣。


  这种情形下,恐龙很快就灭亡了,而以死掉或腐烂植物为食的小型爬虫类和哺乳类动物则度过KT2界线活了下来,某些种子也活了下来。

  有人说,事情发生得分秒不差。每次大灭绝后,演化速率就会加快。大家都在分出支系,每个物种都在朝不同方向发展。大灭绝通常由栖息地或气候的重大改变造成,这些变化同时也让存活物种的族群彼此隔绝。于是新的物种演化出来,世界再度变得热热闹闹

  下一个阶段是第三纪,也叫哺乳动物时代,同时是开花植物时代存活下来的被子植物成了新典范,新的、进化中的花树立新标杆


  我们评估花朵将遭遇的命运时,可能低估了传粉者受到的连带冲击。它们在世界各地的数量也在减少。一个物种灭绝了,也会对别的物种造成伤害,并引起食物链上的连锁反应,这可能代表一大群动物也将就此消失。


12.转基因与植物疗法


  基因术艺术致力于改善现有的生物,并设计出全新的物种,意困让它们呈现最好的一面。但不仅止于此。它也是人类尝试定义人类和自然关系时赋予的玄学意义。基因术是一种对大自然的新思考,这种思考将开启历史的新纪元。


12.1 对外观的改造

  雄蕊很容易就变成花瓣,一朵正常玫瑰背后的演化概念正是如此:花瓣可能本是由萼片旁的雄蕊发展而来的。这样的突变是有益的,适当拥有几片色彩鲜艳的花瓣似乎更能吸引传粉者。其他花的花瓣更明显是由萼片本身演变过来的。

  我们满心欢喜地拿玫瑰的生殖能力换取欣赏价值。但我们因此失去了香味,大部分的玫瑰闻起来再也不香甜了。事实证明,要通过杂交育种还原花香是很困难的。显然在花、传粉者、信息素和香气的世界里,好闻比好看牵涉的因素要复杂得多

  多数在私人庭院和公共造景里用的花,都经过杂交育种,以期看起来更美丽、更大、更高、开得更久、站得更直,看起来积极乐观,而且面露微笑。


12.2 转基因未知的负面作用

  大众不太担心紫色康乃馨或蓝色玫瑰,但他们对基因改良作物的感觉就不同了。例如我们给农作物加入抗除草剂的基因,这样我们喷除草剂时就可以只杀死杂草。但令人担忧的是,该作物会跟附近植物杂交,产生出一种超级杂草,能抗药或抗害虫,或者,任何作物能抵抗的东西它都能抵抗。

  甚至能抵抗某种我们意想不到的东西。

  来自某种常见土壤细菌的基因已经接合到玉米上,创造出不怕玉米螟的作物。美国有几千平方千米的土地种植这种玉米,该基因同样也运用到马铃薯、番茄和棉花上。直到二十世纪九十年代末期,我们才知道这些经过改造的作物的花粉会毒害帝王蝶。我们正插手自己不懂的关系。这早已不是新闻,从人类捡起石头,把它削成箭头时,我们就开始插手了。我们不顾一切想要改变这个世界。我们从不曾回顾。


12.3 花的其他用途

  花直接用来治病,已有相当长的一段历史。我们的处方药里,有四分之一含有开花植物的某个部位或者其合成物。但另一方面,我们只研究过世界上百分之一植物的疗效。


  至于其他的开花植物,也有人正在考虑可以派上用场的地方。

  • 因杨已被用来清除地下水中的氯化溶剂,
  • 苜蓿可以用来清除石油。
  • 在印度,水生植物用来处理皮革加工厂产生的镉。
  • 有些植物可以去除土壤里易爆炸的化合物,比如黄色炸药TNT。
  • 曼陀罗能带走像铅之类的重金属,
  • 甘蓝菜能降低放射性粒子的含量。
  • 向日葵也能吸收并储存放射性的物质。新泽西的一家公司用向日葵为生产铀元素的工厂去除污染,水培槽里的向日葵根成了废水的生物过滤系统。在切尔诺贝利进行的实验发现,发生辐射外泄的反应堆附近的池子里,有百分之九十五的放射性锶都被向日葵吸收了。一九九六年,美国和鸟克兰的国防部在一个原是导弹地下发射井的地点,象征性地播下了向日葵的种子
  1. 没药:《圣经》把没药称作“上品的香料”,也象征凡人肉身,是因为当时的人们常常用没药制成防腐剂,比如古埃及人在制作木乃伊时就需要用到没药。同时,没药还是耶稣受难的象征。《马可福音》记载:耶稣被钉在十字架上之前,兵丁们“拿没药调和的酒给耶稣,他却不受”。没药也可以用作止痛剂,饮下没药酒,就可以减缓钉十字架的疼痛,但是耶稣并没有接受。https://www.sohu.com/a/133788126_740243 

  2. 之所以称为“KT界线”,是因为这条线分隔了白垩纪( Cretaceous period,简写为K)和第三纪( Tertiary period,简写为T),K代表希腊文" kreta",是白垩的意思 

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