聪明的植物

作者:袁越

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哥本哈根气候谈判大会的入口处有片10米见方的空地,每天都吸引了各种各样的环保人士来这里宣传他们的理念。其中最执著的要算素食主义者联盟了,他们印刷了大量素食手册免费散发,里面列出了畜牧业的种种弊端,可惜就连谈判代表们都不买账,会议中心的食堂里卖得最好的午餐是烤鸡腿,那本素食手册正好用来包鸡骨头。没办法,丹麦物价奇贵,要想花最少的钱吃到最多的热量和蛋白质,同时还要美味可口,烤鸡腿是最佳选择。

看来,要想让大家吃素,还得想点别的理由才行。

素食主义者最擅长的宣传武器是“同情心”,他们会告诉你,动物是有灵性的,人怎么忍心去吃它们呢?不过,这话如果传到植物学家的耳朵里,一定会招来反驳。植物因为不需要移动,所以没有进化出复杂的神经系统,但这并不等于植物就是一群没有思想的傻瓜。植物耍起小聪明来,动物还真不是对手。

比如,无花果就是一种非常聪明的植物。这种植物大约在1万年前就被人类栽培成功,是最早被驯化的水果。无花果当然不是真的不开花,它有花,但都很小,所以必须被保护起来。无花果的果实其实只是“假果”,无数细小的雌花就开在“假果”里,免遭风雨侵袭。“假果”上开一小孔,一种身材瘦小的胡蜂可以从小孔进入“假果”,为雌花授粉。当然胡蜂也不是活雷锋,它在为无花果授粉的同时会把卵产在雌花里。于是,胡蜂的幼虫就在无花果的“假果”中长大,不但有了房子,还有吃有喝,好不惬意!

无花果和胡蜂之间的关系就是典型的“共生关系”,这种关系大约在8000万年前就形成了,每一种无花果都有专门的一类胡蜂负责授粉,两者之间相依为命,同生共死,堪比人世间最伟大的爱情。不过,当科学家们仔细研究了两者之间的关系后,却发现真相并不似传说中的那么“美好”。

世界上有两种胡蜂,一种是“被动授粉者”,它们的腿上沾满各种花粉,碰上谁就是谁。于是,依靠这种胡蜂授粉的无花果必须生产出大量花粉才能增加成功率,这类无花果的雌蕊和雄蕊的数量相差不多,比率大致在4∶1到1∶1之间。另一种胡蜂是“主动授粉者”,它们专门采集无花果的花粉,并放置在胸前的一个小袋子里,然后飞进“假果”,专门花时间把花粉送到雌蕊的柱头上。不用说,享受这等优质服务的无花果也会拿出最好的礼物送给胡蜂,因为这样一来无花果就不用浪费花粉了。这类无花果的雌蕊和雄蕊数量之比大约在7∶1到100∶1之间,雌蕊的相对数量明显增多。

但是,和人类社会一样,一件事如果听上去太过完美,那肯定是不真实的。美国康奈尔大学动物行为学系的研究生夏洛特·简德尔(Charlotte Jandér)想弄明白一件事:如果一只“主动授粉者”胡蜂想偷懒,不去花时间采集花粉怎么办?无花果有办法对付这种偷懒者吗?

简德尔设计了一个精巧的实验,测量了不同情况下胡蜂后代的成活率,发现那些偷懒的胡蜂果真没有好下场。无花果会选择性地丢掉没有授粉的“假果”,于是偷懒胡蜂产在假果里的卵就都死啦。按照人类的说法,无花果就好比是个严厉的监工,对偷懒者处以极刑,毫不手软。

有趣的是,简德尔又研究了那些“被动授粉者”,却没有发现这一现象。也就是说,无花果还是一个通情达理的法官,如果犯错的胡蜂只是“过失杀人”,就会免于处罚。

怎么样?你想不想让无花果来当人类的大法官?其实呢,无花果这么做的目的很简单,就是为了尽可能多地繁衍自己的后代,别无他求。

简德尔的这篇论文发表在2009年12月底出版的《皇家科学院院报》(Proceedings of the Royal Society)上。这篇论文所用的研究方法只是简单观测和统计,并没有从分子水平搞清无花果“执法过程”的具体细节。2007年底出版的《美国国家科学院院报》(PNAS)上发表了荷兰瓦格宁根大学昆虫系教授莫妮卡·希尔克(Monika Hilker)撰写的一篇研究报告,为我们讲述了发生在小甘蓝(Brussels Sprout)身上的一个惊心动魄的故事。小甘蓝是一种欧洲人很喜欢吃的蔬菜,有一种蝴蝶喜欢在小甘蓝的叶子上产卵,孵出的幼虫以叶片为食。小甘蓝当然不愿意被吃掉,便想出一条计策。小甘蓝发现,凡是交配过的雌蝴蝶体内都有一种名叫“苯甲酰氰”(Benzoyl Cyanide)的化学物质,未交配过的则没有。于是每当小甘蓝闻到苯甲酰氰,便立即释放化学信号,把黄蜂吸引了过来。这是一种寄生蜂,雌蜂把卵产在蝴蝶卵中,孵出的幼虫以蝴蝶卵为食,小甘蓝得救啦!

交配过的雌蝴蝶体内为什么会有苯甲酰氰呢?原来这是一种“反性激素”,雌蝴蝶身上一旦有了这股味道,别的雄蝴蝶就不会再来和它交配了。最先想出这条毒计的雄蝴蝶一定很得意,没想到却被小甘蓝将计就计,赔了夫人又折兵。■(文 / 袁越) 植物聪明胡蜂蝴蝶无花果卷心菜