語音播報
在密不透光的熱帶雨林中,巨樹參天,藤蔓穿梭,甚至有的藤本粗如碗口,它們沿著樹梢爬到林冠之巔,難見真容。南五味子屬部分種類就是這些藤本的一員。南五味子屬的植物大多是在夏天的晚上開花,當夜幕降臨,晚風吹過,一股強烈的花香氣味會飄在南五味子植物周圍,雖然花朵艷麗,但并不分泌任何花蜜,而且雌雄異花。按照自然界普適的規(guī)律來說,南五味子屬植物應(yīng)當成為進化“失敗者”才對,可是這種起源于四千萬年前的被子植物,卻悄悄沿著進化之樹,藤纏蔓繞地爬到了熱帶雨林之巔。它是怎么成為“人生贏家”的呢?
華南植物園植物科學(xué)中心研究員羅世孝及其合作者以東南亞特有的原始被子植物類群“南五味子屬”植物為研究對象發(fā)現(xiàn)了這個秘密。
羅世孝博士通過長期的野外觀察發(fā)現(xiàn),一種癭蚊,又叫松脂癭蚊(因為幼蟲寄生在松樹分泌的松脂油中而得名),在夜晚會循著南五味子屬植物“誘蚊”花香來訪問植物的雄花和雌花。癭蚊在訪問雄花時產(chǎn)卵于花藥內(nèi)或特殊的花被,因此身上,特別是尾部會沾上大量的花粉。當癭蚊在訪問雌花時,同樣會在雌花中產(chǎn)卵,此時癭蚊身上的花粉會沾到濕性的柱頭上,完成為植物授粉的過程。癭蚊的卵會在3~5個小時之內(nèi)孵化成幼蟲,由于幼蟲具有咀嚼式口器,因此會咀嚼肥厚的花部結(jié)構(gòu)表面,此時受傷的花會立即分泌“防御”粘液,以期驅(qū)趕這些“害蟲”。
參與該研究的楊子銀博士通過研究發(fā)現(xiàn),這種分泌物的主要成分是石竹烯,花香氣味的主要成分是a-蒎烯,兩者都是松脂油的主要成分,這個結(jié)果很好地解析了松脂癭蚊能在南五味子花內(nèi)成長發(fā)育的原因。但有一點非常特殊的是,南五味子的松脂癭蚊是通過自己 “挖掘”而讓花部結(jié)構(gòu)分泌松脂油,并且能以這種“防御”分泌物為食物,這與前人的研究完全不同,前人認為寄生在松樹上的癭蚊是利用甲蟲傷害松樹產(chǎn)生的松脂油產(chǎn)卵和發(fā)育的。癭蚊的幼蟲在花內(nèi)1~2天就發(fā)育成老熟幼蟲,并且隨花部結(jié)構(gòu)一起掉落到地上結(jié)繭,到第二年花期時再飛出開始自己的新一輪生活史,并且為植物傳粉。
原來,南五味子植物與傳粉松脂癭蚊之間的互利共生傳粉機制幫助南五味子植物傳宗接代。協(xié)同分子系統(tǒng)學(xué)研究發(fā)現(xiàn),至少有4種南五味子屬植物與松脂癭蚊之間形成了一對一的專性共生關(guān)系,根據(jù)南五味子屬植物花部結(jié)構(gòu)特點,科學(xué)家們推測這一專性互利共生傳粉機制可能廣泛存在于南五味子屬植物中。
不過,有意思的是,針對植物與共生傳粉癭蚊的分化時間計算發(fā)現(xiàn),這是一個相跨“百萬年”的牽手。因為南五味子已經(jīng)存在四千萬年左右了,而它的傳粉伴侶才一百五十萬年左右。南五味子屬植物在“忘年搭檔”的呵護下不但完成了傳宗接代,而且還爬上 “熱帶雨林之巔”,真可謂“人生贏家”。
© 1996 - 中國科學(xué)院 版權(quán)所有 京ICP備05002857號-1 京公網(wǎng)安備110402500047號 網(wǎng)站標識碼bm48000002
地址:北京市西城區(qū)三里河路52號 郵編:100864
電話: 86 10 68597114(總機) 86 10 68597289(總值班室)
編輯部郵箱:casweb@cashq.ac.cn
© 1996 - 中國科學(xué)院 版權(quán)所有 京ICP備05002857號-1 京公網(wǎng)安備110402500047號 網(wǎng)站標識碼bm48000002
地址:北京市西城區(qū)三里河路52號 郵編:100864
電話: 86 10 68597114(總機) 86 10 68597289(總值班室)
編輯部郵箱:casweb@cashq.ac.cn
© 1996 - 中國科學(xué)院 版權(quán)所有
京ICP備05002857號-1
京公網(wǎng)安備110402500047號
網(wǎng)站標識碼bm48000002
地址:北京市西城區(qū)三里河路52號 郵編:100864
電話:86 10 68597114(總機)
86 10 68597289(總值班室)
編輯部郵箱:casweb@cashq.ac.cn