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这些兰科植物的财富几乎使我发狂了……， 在我的一生中， 没有什么能比兰科植物更让我感兴趣的了。 ——达尔文（C. R. Darwin） 兰花究竟有什么魔力，能让达尔文对它如此着迷？1861年，在给著名博物学家胡克（Joseph Dalton Hooker）的一封信中，达尔文给出了答案：“我发现研究兰花非常有收获，因为它使我看到了，为了借助昆虫受精，兰花的各个部分几乎都与虫媒受精相互适应。显然，这是自然选择的结果。” 第二年，在《物种起源》出版两年半之后，达尔文的另一篇名著《兰科植物的受精》问世。其中各种兰花独特的授粉方式，向人们展示了自然演化在植物界谱写出的最匪夷所思的篇章。  达尔文收到来自马达加斯加岛一种奇妙的兰科植物——大彗星风兰（Angraecum sesquipedale），其长达30cm的蜜腺距，让达尔文做了一个大胆的预测……1 兰科是开花植物中最大的科之一，约有物种28000个，分布在736属中，世界上大约每20种植物里，就有一种是兰花。除了南北二极外，兰科植物广泛分布于全世界。 兰花被认为是单子叶植物中最进化的类群，其形状、大小、颜色、或是香味儿千奇百怪，形态的多样性和对环境的适应性让人惊叹。 毫无疑问，从植物界的角度来看，兰科植物是最成功的。而成功的秘诀，就在于它那独一无二的生存和繁殖策略。 兰花的花朵像一个美丽的迷宫，当昆虫进入后，花中的各种装置会互相配合，或有偿、或欺骗、或强迫、或诱导，将自身含有精子的花粉块紧紧贴附在昆虫身上，使其在访问下一朵花时，能准确击中其雌性部位——柱头，从而实现异花受精。兰科植物的种种结构高度适应于异花受精，也正是由于异花受精保证了其种群的遗传多样性。 大家熟悉的花朵通常具有形状相同的花瓣，并由若干雄蕊包围着一个或多个雌蕊构成。
而兰花总有一片花瓣与众不同——唇瓣，作为吸引昆虫传粉的重要机关之一，其进化出了令人难以置信的形状和图案，创造出非凡的多样性。兰花的唇瓣通常是最醒目，也是最能吸引昆虫停留授粉的地方。  以蝴蝶兰为例，兰花的基本结构由3枚萼片、3枚花瓣、合蕊柱、花柱及子房组成，第3枚花瓣往往特化为唇瓣。通常子房会有180°旋转，将唇瓣转到下方，使之成为传粉昆虫立足的平台。
第二个重要机关——合蕊柱，则是兰花实现异花受精的关键所在。在兰花中，雌、雄蕊器官不再像普通花朵那样，由若干雄蕊环绕着雌蕊，而是雌、雄蕊器官结合在一起形成合蕊柱，使得雌、雄蕊位置固定且在空间上分离，从而促进异花受精的进行。  以春兰为例来看下合蕊柱的结构，右侧为示意图。其中蕊喙是兰花特有器官，是一层黏性的膜状物质，在昆虫传粉时会黏在其身上，方便花粉块被昆虫带走；而且其位置刚好隔开花粉块和柱头，同时避免自花传粉。还有一个重要机关就是花粉块了。大多数兰花的花粉不再是粉状，而是把上百万个花粉粒整个团起来形成一个花粉块。昆虫访花时会把花粉全部带走，准确的带到下朵花的柱头那里，单次传粉成功，就可以形成上百万个种子；当然，也可能授粉失败，结果一场空。兰花的这种行为看上去更像是一场豪赌。
不同的兰花，其唇瓣、合蕊柱、花粉块等装置的形态均不相同，每种兰花精巧的机关通常都只为一种或几种昆虫量身打造，二者互相适应，协同进化。 我们说了这么多兰花设计的精巧机关，将传粉昆虫玩弄于股掌之上，却一直没有提报酬的事。有付出才有回报，你为我传粉我给你花密，这似乎是自然界默认的规则。但相当一部分兰花（约占兰科植物1/3）却打破了这一规则，你为我传粉我给你nothing，生产花蜜也是一件耗费能量的事，对部分兰花来说，能省就省，能赖就赖呗。 兰花，所谓的花中君子，原来是个伪君子啊！ 我们下面将以仙仙的仙履兰为例，来揭示兰花美丽的外表下，伪君子的真面目。 2 好看我承认，好人谁爱当谁当吧。 仙仙的仙履兰，其实就是拖鞋兰啦，属于兰科杓兰属植物的统称，杓兰属最显著的特征就是唇瓣特化为囊状，有人觉得酷似拖鞋，说好听点叫仙履。  杓兰属的宽口杓兰（Cypripedium wardii），清新小巧，仙不仙，美不美。黄花杓兰（C. flavum），这个拖孩儿有点大哈。毛杓兰（C. franchetii ），相比拖鞋来说，杓兰的唇瓣其实更像是一个马桶，其与西藏杓兰、褐花杓兰长得有些相似。来张特写，马桶边缘还有白色的马桶圈，上方的萼片还能用来挡雨。杓兰属植物都具有囊状的唇瓣，它无疑是一种陷阱，用来诱骗昆虫进入为其传粉。囊口敞开而宽大，边缘通常内卷，对防止进入的昆虫从囊口原路逃脱，具有重要的意义。 杓兰当然无意置昆虫于死地，在囊的基部，它早就为传粉昆虫预留了两个狭窄的出口，两个出口中间就是合蕊柱了。昆虫要想出去，务必要留下别的花朵的花粉团，并带走此花的花粉团。 而杓兰属植物在整个传粉过程中并不提供任何报酬，欺骗是其主要策略。可怜的昆虫，就这么让杓兰给玩儿了。 杓兰属的合蕊柱均由2枚能育雄蕊、1枚位于上方的不育雄蕊，和位于不育雄蕊下方的柱头组成。其花粉有黏性，但一般不黏合成某种固定形状的花粉块。杓兰花侧剖示意图，柱头占据了昆虫逃生路径的中央，像一把刷子对准昆虫的头部和背部，一旦昆虫经此逃跑，其背上携带的花粉团恐怕是难逃一刷了。刚刷走又碰上花药，重新刷上新的花粉团。杓兰控制昆虫为其授粉杓兰欺骗的手段多种多样，有靠气味吸引昆虫的，也有靠假冒昆虫的巢穴让昆虫上当的，各种手段不一而足。如西藏杓兰的囊状口袋酷似熊蜂蜂王产卵所需的地洞或树洞，诱骗熊蜂进入为其传粉。 也许有人会担心，昆虫光干活不吃饭，不会饿死吗？当然不会，这些靠行骗为生的兰花，通常生长在一群老老实实提供花蜜的花儿中间，鱼目混珠，昆虫可以从其它花朵得到花蜜，不至于饿死。 而且靠欺骗传粉好处多多。科学家们最近发现，相对于那些不提供花蜜的兰花，昆虫们在提供花蜜的兰花上呆的时间更长，在同一植株上爬来爬去，大大增加了兰花自花受精的机会，这明显不是兰花们想要的。而那些不提供花蜜的花朵则获得了更多异花受精的机会，这也许是这么多兰花都放弃提供报酬，弃善从恶的原因。 长在布满蚂蝗的林下的镰萼虾脊兰（Calanthe puberula），同样是个骗子。在杓兰旁边有几株可爱的一花无柱兰 （Amitostigma monanthum），屁股后面的蜜腺距暗示它是个好人。广布红门兰（Orchis chusua），有蜜腺距的通常都是个好人。3
还记得文章开头提到的达尔文大胆的预测吗？还记得文中提及的，兰花千奇百怪的形态与传粉昆虫的相互适应，协同进化吗？大彗星风兰如此长而窄的蜜腺距，是如何靠什么昆虫来传粉的呢？ 达尔文大胆预测：马达加斯加岛上一定生活着一种有极长的吻的昆虫，吻的长度刚好能够到达蜜腺距的底部。 在达尔文去世20年后，科学家在马达加斯加岛发现了这种天蛾。为纪念达尔文惊人的智慧，这种天蛾拉丁学名的种加词采用了“praedicta”，即“预测”之意。
PS： 所有兰花都是国家二级以上保护植物，所以，可不要随便下手哦！ 如果今天的文章能让你有所收获 |
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