蘭花的欺騙藝術(shù)
一說(shuō)到蘭花,總能讓人想到“高雅、清幽、暗香浮動(dòng)”,總之是什么好詞都往它的臉上貼。不過(guò),你知不知道,在全世界現存的20000多種蘭科植物中,有1/3都干著(zhù)坑蒙拐騙的事情。它們從來(lái)不遵守,“我出花蜜,你傳粉”這個(gè)動(dòng)物植物社會(huì )的經(jīng)營(yíng)規范,而是利用靚麗多姿的色彩,或是香甜誘蟲(chóng)的氣味將昆蟲(chóng)勾引過(guò)來(lái)。這些可憐的蟲(chóng)子不僅要幫蘭花完成傳播花粉的工作,還拿不到分毫工錢(qián)。
更讓人詫異的是,有些蘭花的騙術(shù)伎倆在我們看來(lái)非常簡(jiǎn)單,甚至可以用粗劣來(lái)形容,但是它們的效果都不錯,誘使無(wú)數昆蟲(chóng)為蘭花義務(wù)勞動(dòng)。這樣的結果很難用一般的合作競爭來(lái)解釋?zhuān)灾劣谖覀兊倪M(jìn)化生物學(xué)鼻祖——達爾文老先生怎么都不相信蘭科植物中混有騙子。
蘭科植物究竟有哪些花招能引誘病迫使昆蟲(chóng)就范,這些傳粉昆蟲(chóng)是不長(cháng)記性的糊涂蛋嗎?進(jìn)行欺騙傳粉的攬客植物,難道只是為了少給昆蟲(chóng)一點(diǎn)點(diǎn)口糧?如果,昆蟲(chóng)都不上當,這些欺騙性植物又該如何應對呢?隨著(zhù)研究的深入,這些問(wèn)題的答案都在慢慢地浮出水面。
食色誘餌
“入芝蘭之室,久而不聞其香”,我想這間屋子里擺放的肯定不是蕙蘭。那種濃烈的香氣不管聞多久,仍舊會(huì )重重地撞擊你的嗅覺(jué)神經(jīng)。
記得一次同我的導師羅毅波先生出野外去貴州考察時(shí),剛走到一座石山的山腳,他就說(shuō),“這山上有蕙蘭在開(kāi)花呢”??墒黔h(huán)顧四周,那里有蕙蘭的影子。結果,當我們爬到山頂時(shí),果然有一叢綻放的蕙蘭,用香甜的氣味牽住我們的鼻子。不過(guò),這種香甜的味道顯然不是為取悅人類(lèi)準備的。蕙蘭的香氣中包含了乙酸乙酯等花朵香氣的常用成分,它們是中華蜜蜂尋找食物的常用路標,只是蕙蘭的。在隨后的觀(guān)察中,每每發(fā)現受到氣味引誘的中華蜜蜂像受到酒香勾引的醉漢一樣搖擺著(zhù)沖向蕙蘭的花朵。
不過(guò),香味并不是一個(gè)精確的信號,怎樣讓被引誘的蜜蜂乖乖地上勾呢?蕙蘭還偽造了酒店的招牌。就是花瓣上那些栗紅色的斑點(diǎn),在我們看來(lái)影響花朵美容的斑點(diǎn)卻是蜜蜂等昆蟲(chóng)的最?lèi)?ài),因為它們就代表有食物。
[蕙蘭 (Cymbidium faberi Rolfe )]
如果你覺(jué)得百合花上的斑點(diǎn)有礙純潔,那就錯了,毫不夸張的說(shuō),這些斑點(diǎn)的存在才招來(lái)了采集花蜜的蜜蜂,完成了傳播花粉的過(guò)程,促成了百合花的愛(ài)情姻緣,這么看來(lái),叫它們愛(ài)情斑點(diǎn)也不過(guò)分。
于是,這個(gè)通用的花蜜標志被蕙蘭盜用過(guò)來(lái)。你可能會(huì )想,這樣的盜用標志就不會(huì )被蜜蜂識破?通常工蜂的生命只有五六個(gè)月,每天還要完成高強度的花粉花蜜采集工作,在這種情況下,很難有機會(huì )去學(xué)會(huì )識別復雜的信號。迅速找到食物是蜜蜂生存的根本,連分辨真假的時(shí)間都沒(méi)有,還好大多數植物都會(huì )給傳粉蜜蜂提供一些花蜜和花粉作為回報。每每看到蜜蜂精準地降落在蕙蘭的花瓣上,然后悻悻離去,真是感慨蕙蘭手法高明,同情蜜蜂的生活不易。
受騙的不只是中華蜜蜂,在貴州的喀斯特石山上你會(huì )碰見(jiàn)同樣吝嗇的小葉兜蘭。它只有一個(gè)手法就是顏色-亮黃色的退化雄蕊分外醒目,沒(méi)有香氣,沒(méi)有斑點(diǎn),僅僅是黃色就足夠了。如同我們看到紅色廣告牌上大寫(xiě)的“M”(最近被換成黑底了),就知道有吃的。紅色和黃色是人類(lèi)食物的主色調,而黃色則是成年食蚜蠅(幼蟲(chóng)是吃蚜蟲(chóng)的)的最?lèi)?ài),這代表了花粉的顏色。特別是雌性食蚜蠅對黃色情有獨鐘,因為它們要從花粉中補充足夠的蛋白質(zhì)才能生兒育女。甚至是涂成黃色的實(shí)驗圓盤(pán)對它們也有強大的吸引力。
[小葉兜蘭(Paphiopedilum barbigerum)]
小葉兜蘭顯然深黯此道,在顏色騙術(shù)上做到了極致,只有一個(gè)碩大的黃色雄蕊,沒(méi)有多余的顏色和氣味標志了??吹搅诉@個(gè)標志的食蚜蠅自然是執著(zhù)地上前擁抱了,也就心甘情愿地為小葉兜蘭做苦力了。
比起這些簡(jiǎn)單的食物誘惑,性的誘惑似乎更加強烈,也更專(zhuān)業(yè)細致一些,畢竟挑選伴侶要比吃喝更挑剔。眉蘭將自己的花朵偽裝成雌性胡蜂,連胡蜂身上的根根絨毛都在花瓣上偽裝了出來(lái)。不僅如此,眉蘭還在花上“抹”上雌性胡蜂的體香,更讓那些來(lái)求愛(ài)的家伙神魂顛倒,甚至不惜把精液都貢獻在了花瓣上。更絕的是,成功受粉的眉蘭直接變了一種讓胡蜂不爽的氣味,從少女體香變成了老奶奶味道,閉門(mén)謝客了。
[角蜂眉蘭(Ophrys speculum)]
把苦力騙來(lái)了,還不算完,一不小心露出馬腳,昆蟲(chóng)肯定會(huì )頭也不回地飛走。騙子蘭花早就想到了這點(diǎn),專(zhuān)門(mén)配備了強迫昆蟲(chóng)苦力傳粉的裝置。
在紋瓣蘭的花瓣上會(huì )有一些縱向的縱向的條紋向花內延伸。在蜜蜂看來(lái),這些條紋就是將它們引向花蜜的路標,順著(zhù)路標走準沒(méi)錯??上ё罱K也嘗不到一絲甘甜,當它們悻悻離開(kāi)的時(shí)候發(fā)現問(wèn)題來(lái)了,本來(lái)唇瓣在它們降落時(shí)被壓下來(lái),尋蜜通道的入口會(huì )變得很寬松,隨著(zhù)蜜蜂向前拱,重心位置改變后的花瓣微微抬了起來(lái),把蜜蜂緊緊地夾在唇瓣和蕊柱之間,這時(shí)花粉塊就會(huì )借助粘盤(pán)緊緊地貼到它們背上。在經(jīng)過(guò)一番激烈的七扭八歪之后,蜜蜂終于逃出了變狹窄的通道,只是背上已經(jīng)多了一件貨物。在紋瓣蘭開(kāi)花的季節,我們經(jīng)常能看到背著(zhù)花粉塊的苦力在這騙子花朵間飛來(lái)飛去,尋找那口虛無(wú)的甘甜。只要它們執著(zhù)地拱下去,紋瓣蘭就沒(méi)事偷著(zhù)樂(lè )去了。
[紋瓣蘭(Cymbidium aloifolium)]
比起紋瓣蘭,小葉兜蘭的陷阱設計得更為精致。說(shuō)是陷阱一點(diǎn)都不過(guò)分,這個(gè)帽盔一樣的唇瓣就是為食蚜蠅量身定制的,剛剛不能展開(kāi)翅膀,也剛剛好不能夠到陷阱的邊緣。還好這個(gè)陷阱里面沒(méi)有消化液。小葉兜蘭不像豬籠草那樣血口大開(kāi)。它要做的只是讓食蚜蠅搬運花粉。
如果是把你關(guān)在一個(gè)有天窗的屋子里,你會(huì )怎么想呢?當然是從天窗奪路而逃了。食蚜蠅也是這么想的。這個(gè)天窗就在陷阱的背面,當然小葉兜蘭是不會(huì )讓食蚜蠅白白逃走,它們在天窗通道里安裝了花粉和柱頭,每個(gè)從此處逃出的食蚜都要將在上一朵花上裝載的花粉抹在柱頭上,再從雄蕊處裝上新的才能獲得自由。有了這些機關(guān),即使騙術(shù)略顯拙劣,騙子蘭花也能搞到傳粉的苦力。
不過(guò),拙劣的騙術(shù)總有被戳穿的時(shí)候。昆蟲(chóng)都精明了,蘭花該如何應對呢?
高風(fēng)險,高收益?!
跟很多傳粉生物學(xué)家一樣,我經(jīng)常在想,這些招搖撞騙的蘭花究竟能得到什么好處呢?難道僅僅是為了省下生產(chǎn)花蜜所需的能量嗎?
在后來(lái)的觀(guān)察中,我逐漸發(fā)現“節省”并不是一個(gè)解釋蘭花行騙的好理由,畢竟欺騙也是需要代價(jià)的。這完全是個(gè)賭徒行為,蟲(chóng)子總歸會(huì )識別出那些有花蜜的植物,何況就像上文提到的,有些蘭花的騙術(shù)著(zhù)實(shí)低級,昆蟲(chóng)很容易被分辨出來(lái),只要上過(guò)一次當,就會(huì )遠離蘭花,珍愛(ài)生命去了。每次看見(jiàn)那些,從兜蘭里鉆出來(lái)的食蚜蠅或者熊蜂都顧不上喘口氣,只是清理一下翅膀,迅速地逃離這個(gè)是非之地了。正是這個(gè)原因,干著(zhù)欺騙活動(dòng)的蘭科植物的結實(shí)率都很低,大部分都在10%上下,特別是杓蘭(Cypripedium calceolus)的結實(shí)率只有2%。
[杓蘭(Cypripedium calceolus)]
有的研究人員認為,為了彌補拙劣騙術(shù)的不足,欺騙性蘭花只能多開(kāi)花,開(kāi)大花了——把圈套設得密集一些、醒目一些,總歸是要有糊涂蟲(chóng)撞上來(lái)的??墒情_(kāi)花也是一件奢侈的事情,就拿硬葉兜蘭來(lái)說(shuō),一個(gè)山頭可能分布有上千棵植株,但是一年能開(kāi)花只有百八十朵;即使是在溫室里面,好水好土伺候,隔年能開(kāi)花就已經(jīng)很不錯了,對植物來(lái)說(shuō)開(kāi)花可是要消耗大量養分的,甚至可以說(shuō)是“傷筋動(dòng)骨”的活動(dòng)。反過(guò)來(lái)看,杓蘭為了2%的結實(shí),讓其余98%的花朵來(lái)陪著(zhù)走過(guò)場(chǎng),這也過(guò)于大手筆了吧。
在廣西北部見(jiàn)到帶葉兜蘭的密集的花朵瀑布之后,更加深了我對“節約資源說(shuō)”的懷疑。為了節省花蜜,浪費如此數量的花朵,于情于理都說(shuō)不過(guò)去。這些騙子蘭花的身后似乎另有隱情。
[帶葉兜蘭(Paphiopedilum hirsutissimum)]
要知道,2/3的蘭科植物還是選擇了給傳粉者提供好處。
云南石仙桃就是這樣的一種蘭花,它們與帶葉兜蘭和紋瓣蘭比鄰而居,當然,蜜蜂們更喜歡在云南石仙桃上面的活動(dòng)很長(cháng)時(shí)間,盡可能地吸掉最后一滴花蜜,它們會(huì )在一串花上(一個(gè)花序)來(lái)回尋覓。表面上看起來(lái),“忠誠”(對花蜜的忠誠)忙碌的蜜蜂能更多地為植物傳遞花粉,傳宗接代,云南石仙桃的花蜜也沒(méi)有白出。然而,事情也并非總是那么愉快。這些在一個(gè)花序上來(lái)回吮吸的蜜蜂很可能只是把一朵花的花粉從一朵搬到同一花序另一朵上,結果就是造成了石仙桃的“近親結婚”。如同人類(lèi)近親結婚會(huì )提高生育畸形后代的風(fēng)險一樣,近親授粉的花朵產(chǎn)生的后代大多也是孱弱的。而騙子蘭花在這點(diǎn)上似乎更加精明。
[云南石仙桃(Pholidota yunnanensis)]
如果你能仔細觀(guān)察到一只從從兜蘭里鉆出來(lái)的食蚜蠅或者熊蜂只是清理一下翅膀,迅速地逃離這個(gè)是非之地了,就能體會(huì )到這些蘭花比省去花蜜更遠大的謀略。那些帶著(zhù)花粉慌張逃離的昆蟲(chóng)恐怕要飛出不短的距離,才能“捂著(zhù)胸口”安下心來(lái)歇歇腳。如果還有下一次被騙的可能,只能把花粉貢獻給距離第一次上當很遠很遠地方的那株蘭花了。于是,狡黠的蘭花得到了莫大的好處,長(cháng)距離的遠緣雜交獲得了高質(zhì)量后代。雖然,雜交種子的適應性和生活力還有待進(jìn)一步檢驗,目前已經(jīng)有證據顯示,同提供好處的蘭花相比,欺騙性蘭花的種群之間確實(shí)存在更強的基因交流,而那些添加了花蜜的欺騙性蘭花則面臨著(zhù)更多地同株授粉,這至少可以比那些在一個(gè)花序上自交的蘭花有更多地組合的機會(huì )。更多的組合意味著(zhù)更多地選擇希望。
看到這里,肯定有讀者會(huì )問(wèn),雜交是好,可是面對2%的結實(shí)率,騙子蘭花也需要有個(gè)艱難的抉擇吧,稍有閃失不就全軍覆沒(méi)了。為了提高后代的質(zhì)量而冒斷子絕孫的風(fēng)險,那可就劃不來(lái)了。
這個(gè)不用擔心,蘭科植物之所以能選擇騙術(shù),很重要的一點(diǎn)就是它有特殊的生殖構造,首先是花粉被打包成塊,這樣被騙的昆蟲(chóng)在花朵上活動(dòng)的時(shí)候,就會(huì )帶走大量的花粉,里面的精子足夠同相當卵子約會(huì )。更讓人叫絕的是,蘭花會(huì )利用黏液、粘盤(pán)之類(lèi)的東西把花粉牢牢地固定在傳粉昆蟲(chóng)的背上、頭上等“無(wú)法撓到的后背處”,這些傳粉昆蟲(chóng)想打這些花粉的主意根本沒(méi)門(mén)。當然,等待這些精子的是子房中數量相當的胚珠,兩者結合自然會(huì )產(chǎn)生海量的種子,一般來(lái)說(shuō)每個(gè)成熟的蘭花果實(shí)里都有上萬(wàn)粒種子??吹竭@,你大概明白了吧了,騙子蘭花就是在進(jìn)行一場(chǎng)場(chǎng)豪賭,這中間失敗很多,但是一旦中彩,開(kāi)出的往往就是“五百萬(wàn)大獎”了。
進(jìn)化:騙術(shù)升級還是選擇“從良”
從傳粉者的角度看,同欺騙性蘭花打交道可是個(gè)高危行為。在野外觀(guān)察中,我經(jīng)??吹侥切┱`入帶葉兜蘭和小葉兜蘭陷阱食蚜蠅被活生生地卡死在出口處。也許,它們在生命的最后時(shí)刻,也像賣(mài)火柴的小女孩那樣,眼前飄蕩著(zhù)噴香的花粉和甘甜的花蜜吧。自然界的生存是殘酷的,不能精準地識別陷阱,可是有性命之憂(yōu)的。于是,笨的蟲(chóng)被卡死,從而被自然選擇的力量清除了,昆蟲(chóng)群體的識別能力的提高。騙子蘭花又該如何應對呢?
最簡(jiǎn)單的解決辦法就是從良,回過(guò)頭來(lái)給傳粉者提供花蜜。在進(jìn)化歷史上,這樣的情況并不鮮見(jiàn),比如南非Disa屬植物中就有很多這樣搖擺的成員。通過(guò)分子系統學(xué)研究發(fā)現,在進(jìn)化歷程中既有從有花蜜變成無(wú)花蜜的種類(lèi),也有從無(wú)花蜜再度提供花蜜的種類(lèi)。
也有研究者認為,蘭花拙劣的騙術(shù),本身就是一種對自身的保護。那些數量有限的幾次欺騙,不會(huì )讓那些呆瓜傳粉者滅絕,并且只要能成功騙幾次就足夠了。于是,像春蘭、蕙蘭、硬葉兜蘭這樣的蘭花都選擇在早春或者冬季開(kāi)花,先來(lái)跟那些無(wú)花可采的年輕昆蟲(chóng)親熱一下,也不至于影響呆瓜昆蟲(chóng)的繁殖。從這點(diǎn)來(lái)看,這些騙子蘭花也算得上是張弛有度了。
當然,也有些騙子蘭花要一門(mén)心思走到黑了。我們再把目光投向兜蘭。像硬葉兜蘭和小葉兜蘭這樣依靠食物信號來(lái)欺騙昆蟲(chóng)的種類(lèi),得手的機會(huì )畢竟有限,結實(shí)一般都不會(huì )超過(guò)20%。于是乎,有些兜蘭開(kāi)發(fā)出了更強的損招,那些一個(gè)個(gè)貌似蚜蟲(chóng)的黑色突起,甚至連根根黑毛都長(cháng)全了。食蚜蠅媽媽可以拒絕花粉花蜜的誘惑,但是它們卻無(wú)法抗拒下一代的食物對它們的吸引,每個(gè)食蚜蠅媽媽都想為孩子準備好足夠的蚜蟲(chóng),讓它們一孵化出來(lái)就有足夠的蚜蟲(chóng)大吃大嚼。結果就是,很多食蚜蠅媽媽都中了長(cháng)瓣兜蘭的圈套。而長(cháng)瓣兜蘭以90%的結實(shí)率傲視由同種食蚜蠅傳粉的小葉兜蘭。至此,蟲(chóng)和花沒(méi)有和解,它們的爭斗依然要繼續下去。
[長(cháng)瓣兜蘭(Paphiopedilum dianthum)]
如果把欺騙性蘭科植物發(fā)到進(jìn)化的歷史上進(jìn)行評論,我真不知道該說(shuō)它是先進(jìn),還是落后。畢竟,它們的風(fēng)險和收益都存在很大的不確定性。當然,我也不是說(shuō)那些老實(shí)本分的蘭花就是低等的懦夫,它們的生存技能一樣強悍??梢钥隙ǖ闹挥幸稽c(diǎn),那就是在這個(gè)自然界中,并沒(méi)有十全十美的生存方案,只有適應環(huán)境的制勝妙招。