史军
精灵豆,你怎么一副不高兴的样子?
唉,昨天我让小cool龙帮我寄一份快递,谁知道他把收件人和寄件人的信息写反……东西没寄出去,又回到了我手上。
啊?小cool龙也太马虎了吧!不过没关系,再寄一次不就行了?
要是能再寄我也不会生气……那可是我亲手做的花粉蛋糕啊。现在只能我们自己吃了。
哈哈,看来我还挺有口福的嘛。不过说起来,把花粉蛋糕错寄给自己算是小事,要是植物把花粉错寄给自己,那麻烦可就大啰!
怎么个大法? 快说来听听。
自家花粉我不收
植物是依靠种子来繁衍生息的,只有将雄蕊产生的花粉送达雌蕊的柱头,种子才能被生产出来。
植物又不能跑来跑去,这一定需要别人帮忙吧?
是的。这个过程,往往需要专职的““花粉快递员”帮忙——植物用花朵的颜色和气味吸引蜜蜂、蝴蝶和蜂鸟等动物来传递花粉,并付给它们花蜜和部分花粉作为报酬。
這个过程挺和谐啊,您说的“麻烦”又在哪儿呢?
瞧,小cool龙把本该寄给别人的快递,错寄给了自己。对于植物来说,这就是大麻烦。它们会尽量避免自家的花粉自家收的情况出现。
为什么呢?对植物来说,自产自销岂不更好?这样既能减少花粉的损失,还可以让“花粉快递员”少跑路。
当然不好!这样一来,植物要么结不出种子,要么结出的种子不健康。
啊,这么严重。但是,植物又不能写一张快递单让“花粉快递员”了解自己的意图,它们该怎么避免这种情况呢?
放心,植物的办法多着呢!
知道多一点
柱头(图中白色结构)是花朵的雌蕊用来接受花粉的器官,位于雌蕊的花柱顶端,一般具有黏性。柱头可不是来者不拒的花粉接收器,它还具有分辨能力,能辨别出“花粉快递员”送来的花好是否属于自己的同类。
雄树雌树分开住
避免自家花粉自家收的最简单办法,就是树也分雄和雌。雄树只开产生花粉的雄花,雌树只开接受花粉的雌花。
这个办法好,相当于大家分住在不同的小区,寄错花粉的情况就基本上可以避免了。
这个办法当然好,也有植物的确是这样做的,比如银杏、白杨、垂柳等。但是,分成雄树和雌树,一是增加了生产花朵的成本,二是如果一个区域内只有雄树,或者只有雌树又该怎么办?因此,多数植物还是选择雌蕊和雄蕊同住在一朵花上的方案。
啊?那这样岂不是很容易发生自家花粉自家收的情况?
既然做出了如此的选择,植物自然有它们的解决办法。
你方唱罢我登场
首先,就是让雄蕊释放花粉的时间和雌蕊接受花粉的时间错开,简称“雌雄异熟"。
哈哈,发快递的时候不收,收快递的时候不发。
用“你方唱罢我登场”来形容,岂不更好?有些植物是雄蕊先成熟。以风铃草为例吧。它的雄蕊散出花粉时,雌蕊的柱头还处于封闭状态呢。等花粉被蜜蜂采集殆尽的时候,收花粉的柱头才会张开,等着接受来自其他风铃草的花粉。
我想也应该是雄蕊先成熟。要是雌蕊熟完雄蕊再成熟,那花粉岂不是无处可去了?
雌蕊先成熟的植物也有哟。桑科的无花果属就是典型的雌蕊先成熟植物。
知道多一点
植物的花,有些是单独一朵开放在花柄上。这叫“单生花”,如牡丹、莲花等。但大多数植物的花,则是一大簇按一定规律排列在花柄上。花朵在花柄上有规律的排列就称为“花序”。花序也是多种多样,比如向日葵就是头状花序(很多花挤在一个圆盘状花柄上),油菜花就是总状花序(很多花有序地排列在花柄上)。
无花果?都没花了,哪里来的雌蕊呢?
无花果并不是没有花,只是它的花我们看不见罢了。无花果的“果”,实际上就是一丛被包裹在瓮形果腔里、朝内生长的花。这种奇怪的开花方式,被称为“隐头花序”。
向内开花?那它们怎样传粉呢?
无花果有专属的“花粉快递员”——榕小蜂。雌性榕小蜂会从隐头花序顶端的小孔钻进去,然后将身上携带的花粉涂抹到雌花的柱头上,并在雌花中产卵。几个月后,等卵发育为成虫时,位于顶端小孔附近的雄花才开始释放花粉。当这些新生代“花粉快递员”从顶端小孔离开花序时,就必然会将花粉携带在自己身上。这样,当它们到下一个花序中产卵时,这个过程就将继续重复下去了。
距离才能产生美
还有一种办法是“雌雄异位”,也就是在同一朵花里,雌蕊和雄蕊保持一定的距离,互不干扰。这样,就算“花粉快递员”在花朵里打滚,也不会把花粉蹭到自己家的柱头上。
哈哈,就好比大家住在不同的楼层?
对,金银花就是这样。凑到金银花的花朵前,我们会看到几缕花丝从花瓣中伸出来。其中,顶端为浅绿色并且伸得特别长,是雌蕊:顶端为黄色、稍微短一些的,是等着寄出花粉的雄蕊。二者明显分开。不过,这种方式只能部分降低自花授粉的概率,由于受到风力以及非传粉动物的影响,花粉还是有可能会落到自家的柱头上。
这么说……一定还有更好的办法吧?
相比之下,山姜属植物就要更先进一些,它们的柱头可以“运动”。
柱头还会运动?我还是头一次听说呢!
岂止会运动,山姜属植物的不同植株,柱头的运动还会“按时分工”呢!上午,当有些植株的雄蕊开始释放花粉时,雌蕊则会抬起柱头,防止“误收”自家的花粉。与此同时,另一些雄蕊正处于休息状态的植株,则垂下柱头,等着收货。
啊?那些释放花粉的植株岂不吃亏?它们该怎么收取花粉呢?
没关系的,到了下午就该轮班啦!上午寄的,下午就垂下柱头收;上午收的,下午就抬起柱头寄。大家巧妙分工,既能保证人人都有花粉寄花粉收,又能有效地避免自花授粉的情况呢。
感觉这是“距离产生美”和“你方唱罢我登场”完美结合的一种办法呢!植物真是太太有才了!
迫不得已骗骗虫
还有更让人大跌眼镜的昵!一般来说,花朵在聘请“花粉快递员”时,都会付出花蜜、花粉之类的报酬。但也有些植物会让“快递员”空手而归。
啊?那“快递员”还愿意帮它们递送花粉吗?
当然不愿意。但这些植物还是有办法的。它们通过颜色和气味来模拟花粉、花蜜,甚至模仿产卵场所或是雌性昆虫,以此吸引昆虫“快递员”光临。
它们这样做,也太不诚实守信了吧?
人家也有自己的苦衷啊。传统观点认为,植物欺骗传粉者,主要是为了节约资源,通过降低花粉花蜜的投入,来保证种子发育和植物体自身生长的营养供给。而近年来的研究显示,欺骗性传粉的意义还不止于此。
哦?难道还有别的目的?
是的。以兜兰为例吧。它们不仅会假装有花粉花蜜来欺骗昆虫上门,还会用兜子一样的花瓣将昆虫暂时困住。
它们是要像猪笼草一样吃掉昆虫吗?
当然不是。昆虫还是能安全逃出来的,不过要费些工夫罢了。
我看不出这样做有什么用……
用处大着呢!昆虫好不容易逃脱出来,还不得赶紧离开这个是非之地?等它们忘记这场不愉快的经历,再次被骗时,欺骗者肯定得是很远很远之外的另一株兜兰咯。这样一来,兜兰的花粉能尽可能地被昆虫带到更远的地方。长距离的远缘杂交,不但避免了自花授粉,还能让兜兰获得更高质量的后代。
原来如此,看来,为了避免因自家花粉自家收而产生不健康的后代,植物们还真是八仙过海,各显神通啊!