在一个看似平凡普通的一天,达尔文收到来自马达加斯加岛一种奇妙兰科植物——长距彗星兰的标本,这种兰花拥有长达近30cm的花距,他不由惊叹起来:“天哪!什么样的虫子才能吸取到花距中的蜜汁呢?”通过细致的观察和思考,他便有了一个大胆的预测:马达加斯加岛上一定生活着一种长有极长口器的昆虫,而且该昆虫的口器长度刚好能达到花距的底部!
在达尔文去世20多年后,即20世纪初期,有探险家在马达加斯加岛上发现了长喙天蛾的存在,并且证实它正是长距彗星兰的授粉者!为纪念达尔文的惊人智慧,这种天蛾的拉丁学名的种加词采用了“praedicta”,即“预测”之意,这个发现距离达尔文的预测过了41年。
长距彗星兰最吸引人的特征就是它那长长的花距,那么什么是花距呢?花距是植物的花瓣或萼片所延伸形成的管状或兜状的结构,花距里或多或少总藏着一些分泌花蜜的蜜腺组织,酝酿着传粉生物最喜欢的花蜜。有花距的植物,除了在传粉机制颇为巧妙的兰科植物之外,还广泛分布于凤仙花属、耧斗菜属和柳穿鱼属等多个植物类群中,是植物分类的重要依据之一。
长距彗星兰是兰科植物的一员,属于彗星兰属。该属是一类生活于非洲热带地区和印度洋群岛的附生兰,喜欢生长在树干或石头上。它们拥有着两排肉质带状叶片和洁白芳香的花朵,非常美丽,然而最令人瞩目的是它宽厚的唇瓣基部向外延伸形成了一条又长又细的花距。该属中有象牙彗星兰、武夷兰等物种,其中,长距彗星兰便是该属中花距较长的一种。
花距并不是所有植物都具有的结构,那为什么有的植物会出现花距呢?刚才提到,花距底部通常会产生并存储花蜜,这是给访花昆虫的奖励,对于一些昆虫来说,是否有花蜜是至关重要的,这是它的食物来源,那对花儿来说是否有昆虫访花也意味着植物能否完成传粉的重要任务。但是为什么花蜜要产生在花距底部呢,这是植物进化出的一个选择机制,有些植物为了提高传粉效率,并不想把自己的花蜜分享给所有的昆虫,而是更愿意给那些真正可以帮自己实现传粉任务的昆虫,所以花距便是植物进化出的一种选择传粉昆虫的机制。
所以达尔文发现的长距彗星兰的长距是为吸引马达加斯加特有的“预测天蛾”去取食花距末端的花蜜。当天蛾在长距彗星兰的花丛中用长喙取食花蜜时,它已经在自觉或不自觉的情况下为长距彗星兰进行了异花授粉,保证了长距彗星兰的后代繁衍。
作者:中国科学院武汉植物园科普开放中心副主任、高级工程师张莉俊
责编:一冰