沉香,被称为“木中钻石”,受损后会散发出浓郁的香味,制成熏香,香雾缭绕 。
春末夏初,中科院西双版纳热带植物园(以下简称版纳植物园)的一片土沉香林正值种子收获的季节 。
成熟的土沉香蒴果,先是裂开一条小小的缝隙,随着裂口越来越大,像豆荚一样的种子很快滑落下来,仅凭一根丝线悬挂在空中 。
正当工作人员小心翼翼地采下这些珍贵的种子,以便培育幼苗时,一群“低空杀手”——胡蜂突然造访 。
它们沿着之字形的飞行轨迹,猛地扑向蒴果,咬掉携带油质体的种子,迅速离开 。在“夺种”现场,还有工作人员被蜇伤 。
胡蜂作为昆虫界的顶级猎食者,是妥妥的肉食动物 。只有在极少数情况下,才会选择“吃素” 。难道胡蜂也会“品香”?
6月30日,《当代生物学》在线刊发了版纳植物园的一项研究成果,揭开了一段“杀手蜂”拯救土沉香“短命”种子的曲折故事 。
模拟猎物气味和大声“喊救命”
在自然界中,植物和动物互利共生有着数不尽的例子 。而它们之间沟通的语言就是化学信号 。
【举几个种子传播的例子二年级 “短命”种子缘何向“杀手蜂”求救】“种子能引来胡蜂这类肉食性昆虫,一个很重要的原因就是,它提供的信号能直接或间接指示昆虫猎物的存在 。”论文通讯作者、版纳植物园研究员王刚解释说 。
2018年,中科院昆明植物研究所研究员陈高研究组的一项研究显示,胡蜂之所以“迷恋”大百部蒴果,是因为蒴果内的种子附带的油质体能模拟虫子的气味,而且这些油质体味美多汁、营养丰富 。
于是,胡蜂把它当成了钟爱的“猎物”,还会将其带回蜂巢喂养幼虫,坚硬的种子反而在中途被一弃了之 。这也让胡蜂无意中成为了大百部种子的散布者 。
版纳植物园研究团队发现,和大百部蒴果一样,土沉香的种子同样附着有丰富的油质体,那么它和胡蜂的关系是否也是靠着模拟猎物的气味来保持?
然而,实验结果证明,它们的关系比原有认知要复杂得多 。
研究团队在提取土沉香蒴果果荚的气味成分进行详细分析后,得出一个出人意料的结论,它的果荚竟能释放出14种类似叶片被害虫啃食后的“求救素”成分 。
“植物发出‘求救信号’不足为奇,这是它与害虫以及害虫的天敌三级营养关系中,演化出的一种普遍存在的取食防御机制 。”王刚解释说 。
当害虫啃食植物叶片时,叶片会迅速释放出大量挥发性很强的信息素,以此告知害虫的天敌“这里有你的猎物” 。
“可是,植物模拟求救信号来吸引昆虫为其传播种子的做法却很少见 。”这一发现激发了王刚的好奇心 。
植物多发出一种信号,意味着消耗更多的能量 。沉香为吸引胡蜂传种为何还要多此一举?是什么原因让土沉香在种子散布过程中演化出这样特殊的策略?
“短命”和快速散布
如果土沉香会说话,除了倾吐它历经伤害的结香过程,也许还有不为人知的“短命”经历 。
截至2020年12月,中国西南野生生物种质资源库已经保存植物种子10601种,土沉香不在其中,这与它濒危的现状并不相符 。“这是因为种子资源库普遍采用低温干燥的保存环境,这对土沉香种子是致命的 。”王刚告诉《中国科学报》 。
土沉香代表了一类比较特殊的植物类型,它们的种子被称为顽拗型种子或非休眠种子 。果实裂开后,其种子活力和水分会随着暴露在树冠中的时间延长而急剧下降,很容易干燥致死 。由于它在种子时期的生命很短暂,亟须快速散布,落到潮湿阴凉的土壤,迅速萌发 。
推荐阅读
- 为什么举办奥运会,有什么意义 奥运会为什么4年举办一次
- 夏天生肉能放几个小时 生肉夏天几个小时会坏掉吗
- 环保可以举办什么活动
- 腊梅的种子可以种吗 冬天赏梅最惬意
- 含羞草会开花吗 用种子培育的含羞草盆栽
- 腊梅花种子的种植方法 聪明人养4种花
- 罂粟花种子 外国花友把罂粟种在花盆里
- 樱桃树种植技术与管理 用樱桃种子播种育苗的方法
- 香蕉有种子吗 香蕉连种子都没有
- 十种传播种子的方法 常用花材养护攻略