種子植物?九翅豆蔻:“雨林皇后”的繁殖秘密

九翅豆蔻
Amomum maximum
種子植物,被子植物門,單子葉植物綱,芭蕉目、姜科、豆蔻屬。分布于西藏南部、云南、廣東、廣西等地,生于海拔350—800米的林中蔭濕處。
提及豆蔻,許多人會想起古人形容少女美麗姿態的“豆蔻年華”,這是出自杜牧《贈別》詩:“娉娉裊裊十三余,豆蔻梢頭二月初。”
不過有學者認為,詩詞中的“豆蔻”應屬于姜科的姜屬,而歸屬于豆蔻屬的九翅豆蔻可以算得上是它的“近親”。
豆蔻屬是姜科中第2大屬,全世界約有150種,主要分布在熱帶亞洲和大洋洲,我國產39種,其中29種為我國特有種。
熱帶雨林中有非常非常多奇特的植物,形態各異,花色萬千,果實獨特,總有那么幾個特征能夠吸引人的眼球。九翅豆蔻便是其中之一。
它的花隱藏在地表的落葉之中,每天早晨四點左右開放。每天開出一圈,花朵數量一般在九朵左右,花色晶瑩剔透,形狀特別精美,每個花序能夠持續半個月以上。早上開花之后,會散發一股獨特香味,吸引蜜蜂前來拜訪。
因其花朵優雅、數量眾多,也被稱為“雨林皇后”。
不過,當地老百姓則更習慣將其稱為“姜苗果”,常種植于庭院周圍,也是人們餐桌上的美食。其實,當九翅豆蔻的花凋謝之后,就會結出姜苗果。
但九翅豆蔻是怎么結出姜苗果的呢?中國科學院西雙版納熱帶植物園科學家在2007年發現了九翅豆蔻結果的故事,揭開了它的繁殖秘密。
姜科植物具有無性繁殖的能力,它能夠通過根部快速繁殖,占領空間,但無性繁殖會降低姜科植物抵抗惡劣環境的能力。
為了保險起見,姜科植物的花選擇相互授粉,盡量避免自交,或者避免兄弟姊妹間的授粉,最大限度降低自交的幾率,有效促進異交,以提高種子的遺傳多樣性。
那么它是如何實現的呢?
1.花柱卷曲,避免自交
由于姜科植物的雄蕊和雌蕊都在同一朵花中,那么花兒怎么避免自己給自己授粉呢?如何避免同一朵花內的近親結婚?姜科植物聰明地設計了花柱卷曲運動來避開自交。
這種策略,科學家將其稱為花柱卷曲運動。通過花柱的上下運動,從時空上避免自己的花粉或者兄弟姐妹的花粉相互授粉。九翅豆蔻就是這種花柱運動的經典案例。
2. 兩種彎曲方式,促進異交
到此,你是不是覺得花兒還是挺有策略,蠻聰明的?
告訴你,九翅豆蔻“生兒育女”的策略不止于此,它還有一個大招:不同的群體,花柱的彎曲方式不同。
為了更好地促進不同家族(居群)之間的雜交,形成更有優勢的后代,九翅豆蔻還進化出了兩種不同的彎曲策略。
有的家族早上柱頭向下,晚上柱頭向上,這樣在功能上早上是“雌性”,下午是“雄性”,如上圖左邊的花朵;另外一些家族則反了過來,早上是“雄性”,下午是“雌性”。
如此這般,便可實現每個果子都是兩個家族結合的后代。這種繁殖策略堪稱精妙絕倫,令人嘆為觀止。
版權聲明: 1.依據《服務條款》,本網頁發布的原創作品,版權歸發布者(即注冊用戶)所有;本網頁發布的轉載作品,由發布者按照互聯網精神進行分享,遵守相關法律法規,無商業獲利行為,無版權糾紛。 2.本網頁是第三方信息存儲空間,阿酷公司是網絡服務提供者,服務對象為注冊用戶。該項服務免費,阿酷公司不向注冊用戶收取任何費用。 名稱:阿酷(北京)科技發展有限公司 聯系人:李女士,QQ468780427 網絡地址:www.arkoo.com 3.本網頁參與各方的所有行為,完全遵守《信息網絡傳播權保護條例》。如有侵權行為,請權利人通知阿酷公司,阿酷公司將根據本條例第二十二條規定刪除侵權作品。 |