環(huán)球微頭條丨打假了！誰(shuí)來(lái)管管自然界最強(qiáng)造假?gòu)S牌，一種植物“造假”整片森林

出品：科普中國(guó)

作者：廖鑫鳳

(資料圖)

同人類(lèi)社會(huì)一樣，自然界也存在這種現(xiàn)象：有真貨就有造假。植物看著好像沒(méi)有什么“心眼”，但它們的造假現(xiàn)象也是罄竹難書(shū)。

植物走上造假之路的原因，跟我們?nèi)祟?lèi)社會(huì)中的造假現(xiàn)象也差不多，因?yàn)椤罢尕洝钡母?jìng)爭(zhēng)力足夠強(qiáng)，后來(lái)的那就沒(méi)必要在殘酷的大自然中去創(chuàng)新了，成本太高。不如就比著“真貨”的樣子造個(gè)假，成本低、收益高。

我們看到的植物的花、葉與種子中都存在著造假現(xiàn)象，先來(lái)看看花吧。

“造假花”：開(kāi)在真貨旁邊，總有看錯(cuò)走錯(cuò)的

植物中造假最多的，那還得是花。

因?yàn)槎鄶?shù)花都要吸引動(dòng)物過(guò)來(lái)傳粉，但吸引傳粉動(dòng)物是需要提供“報(bào)酬”——花粉或者花蜜的，所以有些植物就演化出了“行騙”的辦法。它們不產(chǎn)生這樣的“報(bào)酬”，但開(kāi)在有“報(bào)酬”的花旁邊，在花的外形上與有“報(bào)酬”的花保持一致，這種現(xiàn)象被稱為貝氏擬態(tài)（Batesian mimicry）。

貝氏擬態(tài)指的是一種生物在某種特征上模擬其他的生物，達(dá)到能夠欺騙它防御或者吸引另一種生物的現(xiàn)象。貝氏擬態(tài)在動(dòng)物界中很常見(jiàn)，比如我們經(jīng)常能夠看到的一些毛毛蟲(chóng)，在身體上有一些類(lèi)似蛇眼的斑點(diǎn)，當(dāng)鳥(niǎo)類(lèi)等捕食者看過(guò)去時(shí)，以為它們是蛇，就會(huì)被嚇退。

但科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在植物中，這種現(xiàn)象比我們想象得常見(jiàn)，最典型的是一種生活在南非的蘭科迪薩屬（Disa pulchra）植物的花。我們看看下面這兩株花。

如果只看花的話，大家可能很難想到，這其實(shí)是完全不同、親緣關(guān)系很遠(yuǎn)的兩種植物

圖片來(lái)源：參考文獻(xiàn)[1]

左邊是正主，屬于鳶尾科的喇叭蘭屬植物Watsonia lepida。右邊則是它的“高仿號(hào)”——蘭科迪薩屬的成員Disa pulchra。

這樣對(duì)比更明顯，左為喇叭蘭屬，右為蘭科Disa pulchra

（圖片來(lái)源：參考文獻(xiàn)[1])

這兩種花無(wú)論在整體外形上，還是顏色、花的大小、數(shù)量上都十分相似。早期的植物學(xué)家，甚至?xí)堰@兩種完全不同科的植物混淆。尤其是當(dāng)兩種植物的生境重疊在一起的時(shí)候，植物學(xué)家在野外很難一眼把它們兩者區(qū)分開(kāi)來(lái)。

科學(xué)家對(duì)兩者在野外的訪花昆蟲(chóng)的觀察也證實(shí)了植物會(huì)“造假”這一點(diǎn)。兩者的主要傳粉者都是一樣的，而且還存在訪花昆蟲(chóng)在兩種花之間交錯(cuò)訪問(wèn)的情況。這也就完全證明了，“造假花”對(duì)于它的欺騙對(duì)象來(lái)說(shuō)，是足夠以假亂真的。

“造假花”的目的，現(xiàn)在就十分明顯了——通過(guò)“造假”，花以低成本獲得了傳粉服務(wù)。

“造假果”：你有營(yíng)養(yǎng)，我有時(shí)間

果實(shí)與種子中也存在著與花類(lèi)似的造假行為，而且多數(shù)時(shí)候是用種子來(lái)模擬果實(shí)，可以算得上非?！坝蟹N”了。

這些植物欺騙的大多數(shù)是鳥(niǎo)類(lèi)，比如我們常見(jiàn)的紅豆屬植物，它們有著鮮艷的種子，多數(shù)時(shí)候是紅色的，看著像鮮艷的果實(shí)，紅色對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)來(lái)說(shuō)也十分醒目。

大多數(shù)豆類(lèi)植物傳播種子的過(guò)程是這樣的：果莢扭開(kāi)后（是的，它們自己扭自己），種子掉落，趁機(jī)散布種子。

豆類(lèi)植物一般通過(guò)扭轉(zhuǎn)豆莢散布種子

（圖片來(lái)源：參考文獻(xiàn)[2]）

紅豆屬不一樣，它們的種子會(huì)偽裝成果實(shí)的樣子，引誘嘴饞的鳥(niǎo)類(lèi)上鉤，進(jìn)而為其散播種子。它們的果莢開(kāi)裂后，種子仍然躺著，或者掛在果莢內(nèi)，種臍連著果莢不放手。紅色的種子就這么掛在樹(shù)上，在棕色果莢的映襯下格外醒目，就像一粒粒果實(shí)一樣。

掛著的紅豆屬種子，是不是像果實(shí)一樣？

（圖片來(lái)源：Flickr）

但它們并沒(méi)有肉質(zhì)的部分可以給鳥(niǎo)類(lèi)取食，而且它們的種子很硬，又有毒?？吹贸鰜?lái)，它們本質(zhì)上只是在偽裝成果子而已。

紅豆屬果實(shí)解剖圖

（圖片來(lái)源：參考文獻(xiàn)[3]）

不過(guò)，這種模擬是有風(fēng)險(xiǎn)的。在一次次被騙之后，鳥(niǎo)類(lèi)可能會(huì)知道這類(lèi)種子并不是果實(shí)，沒(méi)有可消化的營(yíng)養(yǎng)，從而放棄取食。

在野外，紅豆屬的種子被取食的概率其實(shí)并不高。但種子周?chē)鷽](méi)有肉質(zhì)的部分，也讓它們能夠在空中有更長(zhǎng)的“保鮮”時(shí)間，“掛果”的時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)。在這么長(zhǎng)的時(shí)間里，即使只是偶爾騙到鳥(niǎo)類(lèi)來(lái)散布，這也是一次劃得來(lái)的買(mǎi)賣(mài)了。造假的本質(zhì)不就是以小博大么，它們是懂賭的。

“造假葉”：靠近你，我就成了你

當(dāng)然你要說(shuō)植物界最強(qiáng)的“造假”，筆者覺(jué)得還得是避役藤（Boquila trifoliolata）。

這是在南美溫帶雨林中發(fā)現(xiàn)的一種木質(zhì)藤本，它一下子將植物的“造假”能力提升到了令人難以置信的程度，它僅用一種藤本，能偽造起碼12種它搭上的宿主喬木。真可謂是“低投入，高回報(bào)”?。?/p>

避役藤本來(lái)是木通科的成員，跟我們吃過(guò)的野果“八月炸”屬于一個(gè)家族的成員。避役藤本來(lái)的葉子也跟它們一樣，單個(gè)葉子是由三裂葉組成的復(fù)葉。

避役藤的本來(lái)葉片面目

（圖片來(lái)源：維基百科）

但當(dāng)它攀援上一個(gè)宿主后，它的葉子就會(huì)發(fā)生極大的變化，朝著宿主葉片的樣子再重造，孫悟空72變，它12變。

這就十分神奇了，偽造一種還好理解，但每一種宿主的葉片都不盡相同，完全體現(xiàn)了“沒(méi)有兩片相同的葉子”。

但是避役藤的“造假”能力就是這么高超?？茖W(xué)家用11個(gè)葉片性狀來(lái)比對(duì)避役藤與宿主的相似性，發(fā)現(xiàn)兩者在葉片角度、葉片大小、葉柄長(zhǎng)度與葉片顏色等9個(gè)性狀上，都十分相似?？梢哉f(shuō)，避役藤在葉片的各個(gè)維度上都做到了十足的模擬，夾雜在宿主葉片中，達(dá)到了粗看一眼真假難辨的地步。

避役藤（V)和它們擬態(tài)的不同宿主（T)

（圖片來(lái)源：參考文獻(xiàn)[4]）

更為有趣的是，同一株避役藤在不同宿主間穿梭時(shí)，甚至還是能擬態(tài)不同的宿主。到現(xiàn)在為止，我們都還不能確定它造假的極限到底在哪兒，也許它是植物界造假的萬(wàn)花筒。

一株避役藤擬態(tài)不同宿主的葉片，

(圖片來(lái)源：參考文獻(xiàn)[4])

避役藤用盡渾身解數(shù)，精通造假技術(shù)，到底圖點(diǎn)啥？

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，通過(guò)“造假”，避役藤是能降低被捕食的風(fēng)險(xiǎn)的。相較于未搭上宿主或者未擬態(tài)的個(gè)體，與宿主葉片融為一體的個(gè)體被捕食的風(fēng)險(xiǎn)明顯更低。因?yàn)楸芤厶俚娜~片密度一般會(huì)比宿主低，通過(guò)“造假”暗度陳倉(cāng)，融入宿主之中后，哪怕宿主遭到了捕食，風(fēng)險(xiǎn)更大的也是宿主。

不同避役藤個(gè)體在搭上宿主、未搭上宿主與搭上無(wú)葉的樹(shù)干時(shí)，被捕食強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)（圖片來(lái)源：參考文獻(xiàn)[4]）

結(jié)語(yǔ)

看完植物的“造假”之路后，你是不是不相信植物是個(gè)“老實(shí)人”了？無(wú)論是花、葉還是種子的“造假”，它們通過(guò)這一招，降低了自己的投入成本，大大提高了在自然界生存下去的可能性。

但需要提醒大家的是，大自然的運(yùn)行法則是可以“蠻荒”的，只要“造假”能獲得生存優(yōu)勢(shì)就能行，一切都將交給自然選擇去審判與篩選。但人類(lèi)社會(huì)是由我們自己構(gòu)建的，為了維護(hù)市場(chǎng)正常運(yùn)行，其中的規(guī)則也應(yīng)當(dāng)由我們遵守，可不敢學(xué)大自然去造假呀。

參考文獻(xiàn)：

[1] Janzen, Daniel H., Winnie Hallwachs, and John M. Burns. "A tropical horde of counterfeit predator eyes." Proceedings of the National Academy of Sciences 107.26 (2010): 11659-11665.

[2] Armon, Shahaf, Efrati, et al. Geometry and Mechanics in the Opening of Chiral Seed Pods.[J]. Science, 2011.

[3] Peres, C. A , Roosmalen V , et al. Avian dispersal of "mimetic seeds" of Ormosia lignivalvis by terrestrial granivores: deception or mutualism?[J]. Oikos, 1996.

[4] Gianoli, Carrasco-Urra. Leaf Mimicry in a Climbing Plant Protects against Herbivory[J]. CURR BIOL, 2014, 2014,24(9)(-):984-987.

（注：文中拉丁文部分應(yīng)為斜體。）

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