假鷹爪:為什麼是熱帶亞洲最奇特的植物之一?

2021-02-12 版納君

假鷹爪:爪子一樣的花朵

假鷹爪是番荔枝科一種比較典型的熱帶植物,它的花形如雞爪或鷹爪,故名假鷹爪。在海南,假鷹爪葉子用來做酒藥,因此假鷹爪也有「酒柄葉」之稱。另外,由於傳統醫藥中,假鷹爪可用於獸藥治療腹脹,或人用於風溼骨痛,因此在廣東,廣西和雲南等熱區,老百姓非常熟悉,具有十幾個不同的稱呼。 由於花朵具有獨特香味,樹形矮小,假鷹爪近些年被廣泛運用於園林綠化,成為一種廣為人知的植物。不僅由於藥效被老百姓熟知,而且由於花香被亞熱帶地區城市人熟知。假鷹爪具有三個特徵,值得我們了解。第一,原始而奇特的傳粉策略;第二,奇特的串珠狀果實,背後是一種亞洲特有的植物適應特徵;第三,與蝴蝶形成的獨特古老植食關係。

下面,我們來逐一講一講假鷹爪的奇特之處:

完美隱藏的假鷹爪花朵(你找的出來嗎)


假鷹爪所屬的番荔枝科,是非常典型的熱帶植物,喜高溫高溼,具有藤本、灌木和大喬木等多種類型,可做水果、香料、木材等,主要分布於熱帶亞洲和熱帶非洲。

在有花植物的進化中,番荔枝科屬於比較基部的原始類群,達爾文曾經將其稱之為植物中的「活化石」

那麼,假鷹爪的花有什麼奇特的地方呢?

首先,它的花朵顏色很奇特。假鷹爪花初開時,顏色是綠色,後來慢慢變成黃白色。從上面這張圖中,如果沒人指點,你很難看出花朵在哪裡。也就是說,假鷹爪的花,具有很好的隱蔽能力。在尚未準備吸引傳粉者的時候,假鷹爪的花顏色幾乎與葉片相似,在斑駁的光影之下,實現了完美的隱藏。花朵既需要招搖吸引蟲子傳粉,但又害怕被取食昆蟲盯上,因此存在一個引誘紅娘與趨避食花者的權衡。利用獨特的香水,假鷹爪完美的實現了這個權衡。

假鷹爪雌性先熟,釋放香氣吸引甲蟲傳粉(文獻圖)

其次,就是假鷹爪奇特的傳粉策略,它釋放香水吸引甲蟲傳粉。甲蟲傳粉是有花植物中相對較為原始的策略。假鷹爪花朵未成熟之前,花瓣呈兩輪,重疊壓在一起,很好的保護自己的花蕊。等到花朵成熟,花瓣展開,釋放香氣,吸引一種很小的甲蟲前來啃噬花粉,同時在花朵內交配,成為甲蟲的舞池。

假鷹爪採取一種雌雄同花,但為雌性先熟的策略,它先開雌花,再開雄花,儘量避開同花受精。有意思的是,研究發現雖然假鷹爪具有雌性先熟的巧妙策略,來避免「近親結婚」,但它又接受自花受精。事實上,它很多果實都是自花受精形成的。作為原始的花朵之一,假鷹爪採取了一種先異花授粉,生好兒子的策略;實在不行,自花受粉,保證兒孫滿堂,完勝其它植物。

大自然的魔術師來了。假鷹爪花朵凋謝之後,假鷹爪結出了世界上最奇特的念珠狀果實。

實在難以想像,為什麼普通的花朵,會結出像四周輻射噴出,念珠狀的果實呢。迄今為止,假鷹爪的發育還是個謎題。假鷹爪果序呈念珠狀,初時綠色,成熟後變為黃色或紫紅色。它為什麼要這麼做呢?這奇特的果實背後具有什麼精彩的故事?

假鷹爪剛結的綠色果實

假鷹爪果實(初開為綠色,後逐漸變黃變紫黑色)

通過對比研究,植物學家發現,在非洲熱帶地區,番荔枝科植物多以我們常吃的番荔枝果實居多,為一個聚花果(下圖C)。
番荔枝的果實又大又甜,是靈長類動物鍾愛的食物。從植物的角度解釋,靈長類的猴子是番荔枝科植物最早的種子散布者。猴子吃下番荔枝果實之後,會將其種子帶到其它地方,然後拉出來,將其散布到遠方,以便它們建立新的種群,實現傳宗接待。然而,等番荔枝科植物逐步散布到熱帶亞洲(東南亞熱帶雨林)地區,種子散布者發生了很多的改變。靈長類佔優勢的環境,變成了食果鳥類佔優勢的環境。種子散布者的改變,促進了番荔枝科植物果實的演化。

番荔枝科果實的形態變化,從聚花果變成了念珠狀的果實(文獻圖)


鵯類等食果鳥類是紅色果實進化的選擇動力(網圖)

它將小巧的,適合鳥類取食的果實串聯起來,從大小上,很適合食果鳥取食。此外,它每一串果實頂端先熟,頂端的先變黃變黑,同樣有助於鳥兒的取食。從念珠形態和顏色成熟度變化來看,都是為了適合鳥類的取食,為它散布種子。通過對非洲、亞洲和南美熱帶雨林中的番荔枝科植物遺傳系統收樹研究發現,假鷹爪這種單新皮種子進化速率是最快的,而整個聚合果的進化速率最慢。在種子植物中,聚合果被認為是一個進化的特徵,植物把種子整合到同一個果子中,增強了保護和散布能力,但在番荔枝科中,聚合果似乎並沒有進化優勢。反而是裂開的果實進化速率最快,這很可能是不同的地理隔離和新的動植物關係造成的。因此,從果實散布進化的角度看,假鷹爪是一個奇葩,而且是非常具有熱帶亞洲代表性的奇葩。

假鷹爪的葉片具有強大的防禦能力。它葉表明具有一層蠟質,而且具有古怪的味道,很少有蟲子能吃它。

不過有一種蝴蝶鍾愛假鷹爪的葉片,那就是統帥青鳳蝶

統帥青鳳蝶成蟲和5齡若蟲(網圖)

統帥青鳳蝶是一種速度很快的鳳蝶,翅膀具有翠綠色斑紋,在林下光斑中飛舞非常精美。

統帥青鳳蝶幼蟲寶寶很可愛,綠色肉唧唧的一條,通常以假鷹爪等番荔枝科和木蘭科植物為食。番荔枝科和木蘭科均屬於木欄綱,在有花植物中同屬同一個古老的類群,因此統帥青鳳蝶雖然食性奇特,但它同時可食番荔枝科和木蘭科,也從昆蟲取食葉片方面顯示出,這種蝶與植物葉片的的取食關係很古老,和甲蟲傳粉一樣是一種非常非常古老的動植物關係。

由於假鷹爪作為園藝植物,廣泛栽培,因此在假鷹爪葉片之上,最容易發現統帥青鳳蝶寶寶,或者看到統帥青鳳蝶在植株周圍飛舞。下次當你在此觀賞假鷹爪的時候,不妨在感受它奇特香味的同時,從科學的角度,感受一下古老的傳粉、蟲子啃噬,以及花朵智慧、果實進化的故事吧。

從假鷹爪身上,顯示出更多的亞洲熱帶雨林的精妙與奇特之處。

參考文獻:

Bine Xue et al. Accelerated diversification correlated with functional  traits shapes extant diversity of the early divergent angiosperm family Annonaceae. Molecular Phylogenetics and Evolution 142:106659

Chun-Chiu, Pang et al. Floral biology and pollination ecology of desmos chinensis (annonaceae): assessing the efficacy of floral synchrony for promoting xenogamy. International Journal of Plant Sciences (2015).

Thomas L. P. Couvreur et al. Early evolutionary history of the flowering plant family Annonaceae: steady diversification and boreotropical geodispersal.Journal of Biogeography (J. Biogeogr.) (2011) 38, 664–680

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