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榕与蜂的千古奇缘
http://www.100md.com 2013年11月15日 《百科知识》 201322
     地球上的物种在漫长的进化过程中,造就了一对最让人叹为观止的亲密伙伴——榕树和榕小蜂。榕小蜂专一地为其对应的榕树进行传粉,榕树则为榕小蜂提供繁衍和栖息的场所。这种协同关系已延续了几千万年,从而演绎了一个树虫之间的千古奇缘。

    从“禁果”说起……

    说起“禁果”,人们自然会想到《圣经》里亚当和夏娃偷吃“禁果”的故事。他们偷吃的到底是什么“禁果”?据有关学者考证和推断,被上帝列为“禁果”的所谓的“智慧之果”其实就是无花果。

    榕属植物无花果是人类最早栽培的果树树种之一,已有近5000年的栽培历史了。它原产阿拉伯南部以及地中海沿岸,是一种具有很高营养价值的果品。无花果因看似无花而得名。“不花而实”可是一件令人不可思议的事情啊。

    有花植物是地球上最为重要的植物群体,大约占到了整个绿色植物种类的85%左右。在漫长的进化之路上,有花植物与传粉昆虫成为了一对难解难分的合作者。为了吸引那些能为其传播花粉的昆虫,有花植物大多通过进化形成了美丽的花朵,从而通过鲜艳的色彩和芬芳的气味来吸引传粉昆虫的。难怪,康拉德·斯普雷格尔在《花的形态和受精自然之谜揭秘》一书中指出,美丽的花朵是专为引诱传粉昆虫而设计的。
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    那么,“无花果”真的是“不花而实”吗?植物学家告诉我们,无花果不仅有花,而且有许多花。人们食用的无花果,其实是由花托膨大而形成的“肉球”,无花果的花和果实就隐藏在“肉球”里面。在植物学上,把花朵隐藏在囊状花托里面的现象叫做“隐头花序”。隐头花序是榕属植物的一大特征。隐头花序对幼嫩的花具有保护作用,这是经过长期的进化才形成的,因此是进化史上的一大进步。

    一榕一蜂的协同进化

    榕树由于其独具的隐头花序使得一般的蜜蜂都难以完成复杂的传粉使命,就是无处不在的风力传粉也对榕树无济于事。那么,榕树的有性繁殖靠谁来充当传粉使者呢?

    事实上,大自然的安排往往是最奇妙的。在漫长的进化过程中,榕树和传粉榕小蜂形成了一对让人叹为观止的亲密伙伴。榕小蜂是榕树唯一的传粉昆虫,榕树必须依靠榕小蜂传粉才能获得有性繁殖,使其物种得以延续。全世界大约有榕树750多种,而每种榕树都有专一的传粉榕小蜂为其传粉,同时还栖息有1~30种不等的非传粉榕小蜂。
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    实际上,榕小蜂在为榕树传粉的同时,也得到了繁殖后代的便利。这些特殊的榕小蜂一生的绝大多数时间都停留在榕树的隐头花序之内,并在其中繁衍后代。如果没有榕树提供的生存空间、育儿场所以及营养物质,榕小蜂也就不能生存和繁衍。榕树与榕小蜂的这种相依为命的特殊关系,是一种专一性的互利互惠关系,这在科学上叫做“协同进化”。

    根据英国科学家对古化石的研究发现,榕树和传粉榕小蜂的这种亲密伙伴关系历史久远。科学家利用现代先进的显微技术观察了榕小蜂化石的细节,甚至包括一些花粉颗粒的微观结构以及该昆虫化石的产卵器官,从而证明在3400万年前这些蜂类就以和今天同样的方式进行授粉。这在生物学中被称为“物种不变性”。几十米高的榕树与只有几毫米大小的榕小蜂共同建立的“树虫奇缘”,无论如何都是自然界关于生命延续的一个“神话”。

    误入歧途的传粉使者

    对于雌雄异株的榕树来说,它们在外形上并没有任何异样,甚至就连释放出的气味都是一样的。但是,在其内部结构上可就大不一样了。在雌株上的无花果内部,只有雌花;而在雄株上的无花果内部,则有雄花和瘿花。
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    瘿花是雌花特化的一种中性花,只能供榕小蜂产卵而不能结实。满腹怀卵的雌性榕小蜂出于本能而要寻找其产卵地——瘿花。因此,面对雌雄不同的榕树,雌性榕小蜂必须作出选择。

    如果榕小蜂选择了雄株,那么榕小蜂就幸运得很,可以顺利地把卵产到瘿花内部,从而完成生命的传种接代。如果榕小蜂选择了雌株,那么榕小蜂就不幸得很。由于雌花的花柱很长,榕小蜂的产卵器无法完成产卵过程。但榕小蜂可以把身上的花粉全搽到长长的花柱上,实际起到了传粉作用。

    误入歧途的榕小蜂,面临的命运就是满腹怀卵地死在雌株内,从而没有办法完成其自然生活史,但阴差阳错地扮演了传粉使者的角色。古老的榕树采用这样的策略来延续“香火”,是不是侥幸的成分居多呢?实际上,古老的榕树为了种族的兴旺,还采用了其他有效的机制。比如,在每年的春季,当大量榕小蜂寻找瘿花产卵时,榕树则以精确的时间差迫使绝大多数榕小蜂为其服务,只为其传粉而不产卵。原来,此时的榕树拥有大量的雌株,而长有瘿花的雄株不足20%。因此,大多数榕小蜂都会陷于“自杀”之境,这对榕小蜂个体来说似乎是一种无谓的牺牲,但对榕小蜂种群的长远利益来说则是有益的。
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    痴情榕小蜂的逻辑

    对于榕小蜂的付出和牺牲,榕树也是“心知肚明”的,要不然榕树怎么会无偿为榕小蜂提供瘿花作为“育儿室”,并抚育其成虫呢?

    瘿花的柱头很短,与榕小蜂产卵器的长度非常匹配。因此,雌性榕小蜂可以在每个瘿花的子房里产下一粒卵,经过孵化之后可以产生新一代的幼虫。榕树雄株整年的光合作用产物几乎全都用在了培育榕小蜂上,简直就像哺育自己的胚胎一样源源不断地为它们提供营养。

    与雌性榕小蜂相比,雄性榕小蜂的命运似乎更为凄惨。雄蜂无翅,眼和步行足也已经退化了。根据雌雄蜂的分工不同,雄蜂注定要一辈子生活在密闭黑暗的花序内。

    躺在“育儿室”中的榕小蜂慢慢地成熟了。雄性榕小蜂总是提前几个小时醒来,醒来后的第一件事就是把瘿花壁咬开,急急忙忙地爬出来,以寻找“待嫁新娘”。而雌性榕小蜂呆在“育儿室”中,也在等待它们的“如意郎君”。雄性榕小蜂从瘿花中爬出来之后,就会迫不及待地刺破雌性榕小蜂所在的“育儿室”与其进行交配。

    雄蜂与雌蜂交配之后,会帮助“新娘”咬开顶口的苞片,让其爬出去寻找其他榕树进行产卵,以完成传种接代的使命,而“新郎”自己则会孤独地死去。其实,“新郎”在其种族延续中扮演了极其重要的角色。在适者生存的自然选择中,榕小蜂已经进化为地球上最暴力的一个种群。为了争夺交配权,无数年轻的雄性榕小蜂会在战斗中“牺牲”。但胜利者无疑都是最优秀的,这往往有利于物种的进化。

    【责任编辑】庞 云, 百拇医药(苏更林)