善用

善用“美人计”的兰花

兰科植物被认为是被子植物中高度适应昆虫传粉的类群。它们的花极度特化:三枚花瓣的中间一枚演化成了形态各异的唇瓣,雌蕊和雄蕊结合成合蕊柱,花粉形成了花粉块。然而,世界上的大约2万种兰科植物又各有各的高招,在长期的进化过程中与自己特定的传粉昆虫之间形成了十分奇妙的特殊关系。

每当春回大地之时,在地中海沿岸的草丛中,角蜂眉兰就纷纷绽开小巧而艳丽的花朵,静候着“媒人”的到来。说来也真绝,这种兰花特化成套鞋状的唇瓣,圆滚滚、毛绒绒的,上面还分布着棕色与黄色相间的花纹,看上去又颇似一只头朝里静候佳期的雌性角蜂的身躯。这时,一些先于雌角蜂从蛹中羽化出的雄性角蜂,正在草地上飞来飞去,急于寻找自己的对象,往往误以为角蜂眉兰的花朵就是一只美丽的雌蜂,便落在假配偶身上“求爱”。于是,在眉兰花唇瓣上方伸出的合蕊柱上的花粉块,正好粘在了雄角蜂的头上。当这只求偶心切,又未能成婚的雄蜂,再被另一朵眉兰花欺骗而故伎重演时,正好把花粉块送到了新“配偶”的柱头上,自己没有找到对像,反而充当了这两朵眉兰花的“媒人”。

在地跨欧、亚、非三洲的地中海地区,共分布着近20种眉兰,它们多生长在草地和灌丛中,喜石灰质的土壤。科学家多年的研究结果表明,这些眉兰都是通过与上述角蜂眉兰类似的“拟态”手段骗取“媒人”惠顾的。受骗的昆虫有黄蜂、蜜蜂、蝇类,甚至还有非昆虫的蜘蛛,但都是清一色的雄性,而且每一种眉兰都有一种特定的传粉者。这样既保证了异花授粉的成功,又避免了种间的杂交,对植物种群的繁衍和生存十分有利。

以往,人们仅从外形上观察,认为眉兰是单纯通过对雌蜂或雌蝇等形体上的模仿,来达到引诱雄性个体为其传粉的。但一些新的研究结果表明,眉兰所以能使雄蜂或雄蝇受骗上当,化学物质起了很大作用。在自然界中,化学信息是昆虫间通信的重要手段之一,许多种昆虫的雌性个体都能释放出特殊的化学气味物质,以此向远离自己的雄性发出“约会”信号。眉兰成功的秘诀,主要在于能在体内合成与特定传粉者性信息素相似的次生代谢产物,并在开花时适时释放出去,使雄虫误认为是雌虫在向它“求爱”,因此能毫不犹豫地飞向假配偶,充当眉兰花的“媒人”。

在澳大利亚,科学家还观察到了一些比眉兰的表演更出色的拟态兰花——锤兰和弯头兰。这些兰花所模仿和欺骗的对象是一类当地产的黄蜂。

锤兰的唇瓣小巧而丰满,上部具有一个细长的“头”,圆滚滚的“身躯”布满了纤毛,“尾部”尖尖的,与雌性黄蜂十分相似,而且这类兰花也能释放与雌黄蜂性信息素相似的化学物质。最奇妙的是,锤兰的唇瓣远离花朵的其它部分,中间靠两节有关节的臂连接,因此可以在风中上下摆动,犹如一把抡起的锤子。当上当的雄蜂抱住假雌蜂——锤兰的唇瓣“求爱”时,借着雄蜂婚飞起动的力量,蜂体与唇瓣将在具关节臂的控制下做一个将近180度的翻转运作,使这只雄蜂的背部正好触到合蕊柱的顶部,将花粉块粘到了身上。当这只雄黄蜂的求爱体操动作在另一朵锤兰花上再次完成时,便帮助锤兰完成了异花传粉过程。