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你有過這樣的體驗嗎？辛辛苦苦買回去一盆花，花顏色鮮艷，還能開很久，但卻經(jīng)常被人告知，你買的不是花。不是花？那我買了個什么？是買了個寂寞么？ 這樣經(jīng)常被質(zhì)疑的包括花市里常見的“一帆風(fēng)順”、一品紅、馬蹄蓮等等。 一品紅的花，外面艷麗的紅色并不是花瓣（圖片來源：pinterest） 這些植物被質(zhì)疑不是花，是因為它們雖然有看起來像花瓣的結(jié)構(gòu)（即我們觀賞的部分），但其實那并不是真正的花瓣。 長著花瓣的樣子，有花瓣艷麗的顏色，甚至還有花瓣的氣味，它們?yōu)槭裁催€不配叫花瓣？  Part.1 是不是花瓣，不能只看長相，得看起源與發(fā)育的位置。 花瓣本質(zhì)上是特定位置的葉片，演化出了顏色與氣味，發(fā)揮特定的功能，在植物繁殖過程中起吸引昆蟲等動物來傳粉。 這也要求花瓣一般與萼片、雌雄蕊綁定在一起，形成明顯的四輪結(jié)構(gòu)，固定在花托上，每個部分在繁殖上行使不同的功能。這四輪的位置在花的發(fā)育中也是固定的，最外層的萼片保護(hù)與支撐著其它花器官，第二輪則是花瓣負(fù)責(zé)吸引傳粉者，雌雄蕊則藏在正中間被保護(hù)著。  利用花瓣來吸引動物傳粉在植物界是個創(chuàng)新之舉，促成了植物繁殖上的巨大成功，這種捆綁在一起的設(shè)置也成了花發(fā)育上的初始設(shè)置，也就是說，只有在雌蕊雄蕊周圍發(fā)育的那一輪特化的葉子才叫做花瓣。 馬蹄蓮、一品紅等被質(zhì)疑不是花，是因為它們的“花瓣”長在非花瓣的位置，是由花底下原本保護(hù)整朵花的特殊葉片-苞片發(fā)育過來的。它們的苞片裝扮得與花瓣類似，演化出顏色與氣味也是為了吸引傳粉者。 葉子花包裹著花的苞片變成紅色，吸引傳粉者，真正的花瓣是里面淡黃色的部分 （圖片來源：廖鑫鳳） Part.2 在自然生境中，我們不難看到苞片發(fā)育過來的“花瓣”確實有類似的功能，并且屢屢騙過傳粉動物，保證植物的繁殖。 比如在橫斷山區(qū)的高海拔，雪線之下的流石灘上，生長著的明星植物塔黃。即使在盛花期，我們也不太能見到它的花，因為它的花藏在巨大的葉狀苞片下。這些葉狀的苞片有著與底部葉子不同的顏色，而且層層疊疊地裹起來，不僅保護(hù)了里面的花的發(fā)育，還搭起了高山上避風(fēng)避雨的“小屋”，充當(dāng)了傳粉吸引的功能，為塔黃吸引它的傳粉者——一種高山上的蕈蚊。 流石灘上的塔黃靠苞片與氣味吸引特定的蕈蚊過來傳粉，甚至在其中交配 （圖片來源：參考文獻(xiàn)1） 再比如中國特有種珙桐，我們看到的如鴿子一樣飛翔的“花”其實也是苞片，但它們既能吸引傳粉者-像手絹一樣在空中舞動招來蜂類，還能在雨季開花的時候保護(hù)整個的花器官，避免其中的花粉遇水失活。 珙桐的“花”其實也是它的苞片，隨著花成熟而變色（圖a-d） （圖片來源：參考文獻(xiàn)2） Part.3 由苞片來充當(dāng)花瓣功能是發(fā)生在花瓣演化出來之后。為什么這些植物的苞片要進(jìn)化成花瓣的樣子，干花瓣的活呢？ 它們的好處在于可以幫植物節(jié)省繁殖成本。想象一下，當(dāng)花的數(shù)量過多且密集地著生在一起時，每朵花都長花瓣的話繁殖的代價太大了，只好由花序外面的苞片來統(tǒng)一為花“裝扮”。 當(dāng)然上面的例子也證實了苞片確實取代花瓣也能后來居上，促進(jìn)植物的繁殖。 但苞片能扮成花瓣也不是重頭來過，它與花瓣有著共同的起源。 花中的花瓣吸引昆蟲前去訪花 （圖片來源：廖鑫鳳） 被子植物的演化的靈活性讓苞片能夠后來居上。甚至花瓣的功能也可以被其它特化的葉子所取代，畢竟葉子是植物演化歷史更為久遠(yuǎn)的器官，而且被子植物也永遠(yuǎn)不缺葉子。 更絕的是葉子還能在植物生長過程中變成吸引的“花瓣”，隨后又變回來，充滿了靈活性。 這種靈活性的轉(zhuǎn)變發(fā)生在我們熟知的魚腥草里。開花時期，花底下的正常葉子會變成白色葉片（人眼看來的白色），但其實它還能反射紫外線，吸引傳粉者，在完成傳粉之后，被當(dāng)成花瓣的葉子還能繼續(xù)變回去，成為綠色，充當(dāng)它原本葉子的功能。 魚腥草花底下的葉子在花成長期是綠色（圖A）,花開的時候變白（圖B）,結(jié)實期又變綠（圖C），下圖D-G為連續(xù)變化的過程 （圖片來源：參考文獻(xiàn)3） 這再度說明花瓣與葉子的轉(zhuǎn)變比我們想象的更加容易，畢竟，花瓣也是特化的葉片。但后來的花瓣并不是革命式，它借用的還是花瓣的常規(guī)手段，運用的是花瓣形成顏色與氣味甚至蜜相同的辦法。從功能上看，這些特化的苞片就是花瓣。況且，傳粉昆蟲都不介意，我們又有什么理由介意呢? 參考文獻(xiàn)： [1] Song, Bo, et al.'A new pollinating seed‐consuming mutualism between Rheum nobile and a fly fungus gnat, B radysia sp., involving pollinatorattraction by a specific floral compound.' New Phytologist 203.4(2014): 1109-1118. [2] Sun, Ji-Fan, et al.'Multifunctional bracts in the dove tree Davidia involucrata (Nyssaceae:Cornales): rain protection and pollinator attraction.' TheAmerican Naturalist 171.1 (2008): 119-124. [3] Song, Bo, et al. 'Reversiblecolour change in leaves enhances pollinator attraction and reproductive successin Saururus chinensis (Saururaceae).' Annals of botany 121.4(2018): 641-650. 出品：科普中國 制作：廖鑫鳳 監(jiān)制：中國科學(xué)院計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心 （本文中標(biāo)明來源的圖片已獲得授權(quán)） 本文來源于”中國科普博覽“公眾號（kepubolan），轉(zhuǎn)載請注明公眾號出處 |
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