我们不妨看两个传粉者和植物共同进化的例子。
蜂鸟是南美洲热带雨林中多种植物的传粉者。蜂鸟的喙大致可以分为长而弯和短而直两种。第一类鸟适合在稍弯曲的长管状花中采蜜,分布广泛,产蜜量高;第二种鸟适合从短而直的管状花中采集蜂蜜,这种花通常分泌较少的花蜜,通常会吸引许多授粉者。虽然长喙蜂鸟也能吃到短筒花的蜂蜜,但一般更喜欢长筒花,只要待在短筒花附近,就经常被其他短喙鸟赶走。长喙蜂鸟飞得快,能飞很远的距离以短喙蜂鸟不能利用的花蜜为食。有趣的是,几乎所有由蜂鸟传粉的植物都分泌相同数量的花蜜,这可能是因为蜂鸟懒得光顾花蜜产量低的花。
在新大陆的热带雨林中,许多兰花完全依靠某种蜜蜂来传播花粉。其实兰花不分泌花蜜,但可以从花瓣分泌细胞释放香味。雄蜂喜欢在分泌区休息,将香气“沐浴”,带回巢中贮藏,甚至使其发生化学反应,从而促使其触角腺分泌出能吸引雌性的激素。每次进入兰花,雄蜂都落在唇上,头部刚好碰到花粉块底部的粘盘;当你离开花时,你可以带走一团凝胶状的花粉。当雄蜂飞到另一朵花上采蜜时,花粉块刚好碰到兰花的粘液柱头,从而给兰花授粉。有趣的是,这些兰花对传粉者有极其细致的要求,太大或太小的蜜蜂都不适合兰花的形状,所以无法触碰到它们的生殖器官。更耐人寻味的是,不同种类的兰花可以分泌不同类型的香气,而不同种类的蜜蜂选择不同的香气类型。因此,生活在同一地区的兰花可以吸引相应的蜜蜂为自己授粉。一般来说,花的美丽和芬芳不是为了装扮成自然,而是为了宣传自己。
除了花,植物和动物之间的协调互利现象在水果中也很常见。热带雨林中盛产各种颜色的野生水果,黄色水果尤其受到许多树栖灵长类动物的喜爱。最近的研究表明,南美洲许多吃水果的灵长类动物的视觉系统对黄色特别敏感。到目前为止,这种现象的生理机制还不是很清楚,但是这种特性在动物生存适应中的意义已经被理解:它让动物更容易找到点缀在绿叶中的黄色果实。我们知道,未成熟的果实大多是绿色的,隐藏在叶子里,这是因为种子还没有成熟,动物的干预只能给植物带来损失。一旦种子成熟,果皮通常会变黄,醒目的颜色吸引动物从远处吃水果。后者常常一边吞果肉一边吞种子,然后排出。结果,种子和动物一起转移到新的地方,植物种群可以扩展到新的空间。所以,我们说动植物的这些生理特征不是偶然的产物,而是相互共同进化的结果。
水果气味的变化遵循同样的原理。肉未成熟时,苦而无味。一旦成熟,就会散发出诱人的香气。强烈的气味可以吸引棉袋鼠、蜜熊等夜间活动的动物,它们也是种子的自愿传播者。在南美洲,许多种类的蝙蝠以水果为食,它们通过嗅觉寻找美味的食物。这些飞行哺乳动物的代谢率极高。吃了花和水果后不久,未消化的微小种子就可以在随后的飞行中被喷洒出去,从而在空中落下一场“种子雨”。
在雨林中可以观察到各种有趣的动物适应行为。其实植物也有很多适应行为。虽然这些对策没有动物重要,但它们同样聪明有趣。在这里,让我们看看植物是如何“操纵”它们的种子传播者的。
雨林中许多水果的种子呈纺锤形,外面覆盖着光滑的果肉,果肉与种子紧密相连,种子在吮吸果肉时很容易“钻入”动物的肚子。对于动物来说,这些种子是“污染物”,因为它们不能给动物提供任何营养和能量;但对于植物来说,被动物吞食种子带到新的地方是它们传宗接代、扩大种群的方式,而果肉只是吸引动物的诱饵。
为了吸引动物传播种子,一些植物甚至进化出了欺骗。雨林中有一种高大的豆科植物。豆荚成熟裂开时,红色和黑色的种子露在外面,在阳光下特别醒目。远处的鸟常常以为自己是美味的水果,就飞过来带走了。当鸟儿意识到自己被骗了,丢弃了种子时,后者可能已经被移动了几十米远。有一个聪明的技巧。一位法国科学家在非洲丛林的一些水果中发现了一种叫做“假糖”的东西。假糖的化学成分本来是蛋白质,但是吃起来很甜。科学家认为,这也是植物吸引动物传播种子的一个诀窍,因为许多灵长类动物喜欢吃甜水果。
雨林里有各种各样的干果,它们的果实和种子往往是无嗅无味的,但这些没有“招摇”手腕的种子还是会遇到“善良”的传播者——啮齿动物和蚂蚁。众所周知,在温带地区,松鼠和花栗鼠有在秋天储存食物的习惯,这是为了过冬做准备。在热带地区,这类动物也有同样的习性,因为这里没有秋冬,但有食物匮乏的严酷季节。所以这些小聪明就把种子埋在地里,在果实丰富的时候“备荒”。没想到植物已经进化出了相应的对策,有些种子一旦遇到合适的环境就会很快生根发芽。在亚马逊雨林的努里格生态站,一名摄影师捕捉到了一个非常戏剧性的场景。一只毒刺煞费苦心地将一颗巨大的种子埋在树根下。过了一段时间,当它回来寻找“口粮”时,种子已经长成两英尺高的幼苗。
鲜为人知的是,一类树栖蚂蚁也吃种子。这些蚂蚁的巢穴是通过在树干的中空部分粘上泥浆来建造的。它们费力地将找到的种子运送到巢中。众所周知,有些种子一入窝就悄悄快速发芽。于是,随着时间的推移,鸟巢周围长出了一株又一株的植物,光秃秃的鸟巢变成了生机勃勃的“蚂蚁花园”。
整个地球的热带雨林中大约70%的植物依靠动物来传播种子。一位美国热带生态学家系统地研究了南美洲热带雨林中果实的大小和颜色与种子传播者之间的关系。他发现雨林里的水果可以分为两类:红色的小水果和黄色的大水果。前者是鸟类的种子传播者,后者是哺乳动物。另一位法国专家深入研究了吼猴的域利用行为与植物演替之间的关系,发现吼猴经常睡觉的区域的幼龄植被结构明显不同于其他地方,吼猴喂养的植物物种幼苗明显密集。原来吼猴吃的多,不经常动,所以很多吞下去的种子都排泄在同一个区域,然后种子就发育成幼苗了。几十年后,这片小森林的结构将与邻近的森林略有不同,这就解释了为什么原始热带雨林中的植被分布并不十分均匀,或多或少有些不均匀。
这就是大自然如何随着生命的进化将自己编织成一张错综复杂的网,所有的环节都直接或间接地相互关联。它好像对每个物种都做了精心的安排!大自然真的是单纯的美,美妙的诗,醉人的梦,神奇的奥秘!
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