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每日物种故事|囊距紫堇:植物界的“伪装高手”

 zzm1008图书馆 2022-07-19 发布于上海

囊距紫堇为双子叶植物纲罂粟目罂粟科紫堇属植物,生长在我国西南极高山区的流石滩环境中。

枯叶蝶和竹节虫是众所周知的动物界“伪装高手”,通过与环境相似的外表来逃避天敌的捕食。无独有偶,在高山流石滩上科学家也发现了一种植物界的“伪装高手”——囊距紫堇。

囊距紫堇因花距粗大呈囊状得名。有趣的是,在同一居群内会有两类不同的植株,一类具正常的绿色叶片,另一类具灰色叶片。后者的颜色与环境中的砾石非常相似,也就是照片中呈现的样子,如果不是开花期,很难注意到它们的存在。

植物的现象引起了科学家极大的兴趣。经过研究发现,原来囊距紫堇长出灰色的叶片是为了逃避绢蝶属昆虫的取食。

每年6月初,绢蝶成虫会将卵产在囊距紫堇植株附近,约半个月后,绢蝶幼虫孵化出来,就以囊距紫堇肥厚的叶片为食。研究者推测,伪装的个体更有可能避免被绢蝶成虫发现,成为绢蝶幼虫的“盘中餐”。

不过,下结论之前不能忘记,由于色觉差异,人类和昆虫眼中的世界可能相去甚远。囊距紫堇的伪装是否真的能够骗过绢蝶成虫?在天敌的眼中,囊距紫堇的伪装到底怎样,效果如何?

为了从绢蝶的角度衡量色彩,研究者测量了叶片和岩石的反射光谱(这些光谱被我们和其他动物的大脑解读为色彩),然后又获得了蝶类的色觉模型和它的色彩感受曲线。经过计算,研究者发现灰色叶片和岩石之间的色彩相似性非常高。也就是说,即使在蝶类看来囊距紫堇也是伪装得非常完美。

那么伪装后,天敌就一定会买账吗?绢蝶有没有可能通过嗅觉就找到它呢?视觉线索在搜寻中发挥作用是推测成立的前提。要检验这个前提其实有点难,需要一些看起来很像,但闻起来又不像的假紫堇,去看看它们能不能引起绢蝶的注意。研究者把囊距紫堇的照片打印在纸上,然后剪下来,带到野外进行监测。结果,这些假紫堇也成功吸引了绢蝶成虫产卵。

大量的野外观察表明,有更多的灰色个体能逃过绢蝶幼虫的迫害存活下来。相反,有更多绿色个体惨遭幼虫取食。

长久以来,人们认为有智慧的大多为动物。其实植物也不笨,它们也在用相似的策略生息繁衍。而且植物不会动,它们面临的生存挑战可能跟动物有很大不同。不论研究的是什么物种,我们都要从自然本身的角度去考虑,而不是仅仅站在人类的立场上。

撰文:牛洋

海报设计:郑弼尹

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