开黑店的花,敌不过两条腿的人
经常有人问我,“你最喜欢的植物是什么?”我的回答通常都是:“兰花啊。”至于说为什么,除了因为它们帮我拿到了博士学位,还因为它们确实够萌。
长着猴子脸的小龙兰,欺骗胡蜂感情的眉兰,还有故意“走光”的意大利红门兰,每一种兰花都有自己的萌萌脸。
“猴子脸”的猴面小龙兰(Dracula simia),你肯定听说过。图片:Dick Culbert / wikimedia
萌脸之后更多隐藏着兰花的睿智,以至于达尔文老爷子专门研究过这个家族的成员,并且写了一本书《兰科植物的受精》(Fertilisation of Orchids)。没错就是受精,在那个时代,“pollination(传粉)”这个词儿还没有被创造出来呢。
在兰花中,有些奇怪的物种就连达尔文也没有搞懂,比如说杓[sháo]兰。来拜访杓兰花朵的昆虫既不吸蜜,也不采粉,完全不像在普通植物上的行为。“人不为财死,鸟不为食亡,昆虫不吸花蜜”,这完全不符合物种起源的套路理论啊。于是,达尔文老爷子坚信,这些花朵中藏了一些人们还不了解的秘密物质,正是这些物质勾引着无数昆虫跳陷阱。
注:采粉和传播花粉是两回事哦。
一个杂交品种的杓兰(C. x ventricosum)。图片:BerndH / wikimedia
直到今天,科学家都没有在杓兰的花朵上发现任何对昆虫有用的物质。虫子们钻进花朵的真相只有一个,就是——受到了欺骗。
女神的拖鞋,掉落人间
当我第一次在野外见到活体的大花杓兰(Cypripedium macranthos)时,着实惊叹于自然界的神奇。每一个花朵都有一个小兜子模样的唇瓣,圆乎乎、胖墩墩,像极了荷兰特产大头木拖鞋——杓兰属 Cypripedium 是两个希腊单词拼合而成,意思就是“女神的拖鞋”。在英文中也通常被称为 Lady's slipper,同样也是女士拖鞋的意思。
大花杓兰。图片:Orchi / wikimedia
其实,拖鞋一样的小兜子,几乎是所有杓兰家族植物的特征,包括了兜兰属、杓兰属和美洲兜兰属。杓兰属和兜兰属花朵的形态尤其相似,但它们的生长环境和植株形态不尽相同:杓兰喜冷,兜兰喜热;杓兰喜干,兜兰喜湿;杓兰的叶片攀附在直立的茎秆之上,而兜兰的叶子大多躺在地面上“睡懒觉”。
小叶兜兰(Paphiopedilum barbigerum),可以看出兜兰喜湿、叶片平躺的特点。图片:BotBln / wikimedia
虽然整个杓兰属只有58个物种,但是分布区域很广,几乎涵盖了整个北半球温带和高山海拔区域,从俄罗斯的西伯利亚荒原到中国云南的高山,从欧洲大陆到日本列岛,甚至北美大陆都有杓兰属植物的分布。只是杓兰通常居于冷凉的区域,很少进入人类的视野。
杓兰属通常都生活在冷凉的区域,比如西藏杓兰(C. tibeticum)。图片:Patricia Harding / wikimedia
在中国,大花杓兰的分布范围从东北黑龙江、辽宁、吉林,一直延伸到内蒙古、河北和陕西区域,在山东也有分布。分布区如此广泛却没能进入我们的视线,一是因为生长海拔过高,二来是因为数量确实有限。至于数量有限的一个重要原因就是,因为这些花是“开黑店”的。
零卡路里,骗虫没商量
一看到杓兰的花朵,很多人的第一反应是,这些花朵是吃虫子的吧。NO,NO,NO!它们需要的是苦力而不是食物。
大花杓兰的变种C. m. var. hotei-atsumorianum,看起来很像吃虫子的花朵。图片:Picssr
大花杓兰的兜子是一个特别配置的陷阱,只要落入陷阱就只有按照预设好的路线前进才能逃脱。受花朵大小和入口尺寸的限制,那些倒霉蛋根本无法原路返回。在逃脱的过程中,昆虫的背部擦上了大花杓兰的花粉,再上当的时候就帮大花杓兰完成了授粉。
一个精密的陷阱(C. × ventricosum)。图片:thompson-morgan.com
在这个过程中,昆虫得不到一点点好处,哪怕是一滴糖水都没有。那昆虫甘心做这样的苦力吗?当然不。但大花杓兰演技好,日本科学家Sugiura认为,大花杓兰模拟了同期开花的一种马先蒿(Pedicularis schistostegia),后者的花朵上有充沛的花蜜,那些眼神不济的熊蜂们就中了大花杓兰的计,进而为大花杓兰服务了。
正在蒿叶马先蒿(P. abrotanifolia)上采蜜的蜂,看来这只眼神比较好。图片:Ivar Leidus
但是这里面还有诸多问题,比如大花杓兰的开花状态与马先蒿的总状花序其实有很大的差别,熊蜂真的会傻傻分不清吗?
马先蒿的花朵,看起来跟杓兰完全不一样啊。图片:hiveminer.com
只有一点可以肯定——大花杓兰确实是依靠欺骗来让熊蜂提供免费服务的。这不折不扣的黑店,完全打破了花和虫之间友好共赢的局面。当然,基因都是自私的,大花杓兰选择的方式自然也有它的好处,不用提供花蜜,让它能把更多能量用来制造种子,可以说这是一个不平凡的选择。
“黑店”,活得很节能。图片:Trendy garden / Phytesia
但骗子也有头疼的时候。同大多数兰科植物一样,杓兰采取的是一种广种薄收的生殖策略,这些欺骗性传粉的花朵自然结实率经常不到10%。在几年的工作中,研究小组见到的传粉昆虫用手指头就可以数过来。不仅如此,这些植物的种子萌发率也很低,在人工条件下也是如此,这也成为人工繁殖的瓶颈之一。
与桂花、玫瑰这些花朵“门庭若市”相比,大花杓兰上的昆虫活动可以用“门庭冷落车马稀”来形容,毕竟虫子们也不是不长记性——那些傻傻都要爱的虫子们会因为吃不饱肚子,无法留下足够的后代,而被自然界无情抛弃。
别奢望带回家,杓兰爱高山
相对于声名远扬的四大国兰(春兰、蕙兰、墨兰、建兰),大花杓兰的名气要小很多。这大概跟中国文人的审美情节有关系。四大国兰的形象早在宋代就出现在画作中,而杓兰的图画记载到明朝成书的《滇南本草》中才出现,完全不如四大国兰那么风光。
杓兰之所以流行不起来,一个关键的原因是难以攻克的种植难题。作为高山植物,杓兰同杜鹃、报春花一样,在园艺引种界是出了名的硬骨头。别看它们在原生地花朵灿烂,一旦把它们带到平原区域就会香消玉殒。对温度和湿度近乎严苛的挑剔,使得这些植物很难在人类花园中扩展开来。另外,杓兰“一岁一枯荣”的倒苗特性(地上茎叶枯萎)也在很大程度上削弱了它们在园艺市场的表现。
庭院中的大花杓兰,能养到这样实属不易。图片:Self-photographed / wikimedia
更麻烦的是,日益兴起的户外徒步行为,对这些花卉造成了极大压力。像大花杓兰这样的花朵在高山草甸上会显得非常特别,顺手摘花再“正常”不过。这对野生大花杓兰资源造成了极大破坏,须知一种结实率只有10%左右的植物,在种群数量下降的时候,会有更大的繁殖风险。<关于这一点,之前我们详细说过,戳这看>
你可能没见过大花杓兰的花苞。以后会有机会见到么?图片:JMM / Pharmanatur
大花杓兰就是这样一种精灵,虽无手口,但一样用自己的花朵诉说着自然的智慧。这些“说书人”还能说多久?你我会给出怎样的答案?
本文是物种日历特约稿件,来自物种日历作者@史军。
顺手摘花?你这是辣手摧花