大自然的匠心獨具：奇特的種子（一）丨凡此種種

編者按：種瓜得瓜，種豆得豆，種子到底有多神奇？中科院之聲與中國科學院昆明植物研究所聯合開設「凡此種種」專欄，為大家講述種子的有趣故事，介紹大自然中匠心獨具的種子植物。

種子是裸子植物和被子植物的繁殖和散布器官，由胚珠經過傳粉受精形成。雖然只包括種皮、胚和胚乳三個部分，但它們在形態和結構上卻千變萬化，並且每一種種子都有其獨特的物種特性。目的就是為了能夠採用合適的方式，成功散布出去，使該物種順利繁衍。下面這些種子有的見證了「滄海桑田」的變遷，有的因特殊形態而被賦予了獨特的文化內涵……

植物活化石——銀杏

白果、銀杏葉、銀杏植株（從左到右）

銀杏 （Ginkgo biloba）為銀杏科（Ginkgoaceae）植物，是現存種子植物中最古老的孑遺植物，早在2.7億年前就已出現。50萬年前，隨著第四紀冰期的到來，其它銀杏種類都已滅絕，只留存了現今的一種，且其野生居群目前僅存在於我國南部地區，故被稱為植物中的「活化石」。但因銀杏樹形優美、壽命長、遮蔭好，可作庇蔭植物，葉片獨特美麗，可作觀賞植物，故後被其它國家大量引種，但基因測序顯示，它們都源自我國的浙江天目山野生居群。

銀杏生長較慢，從栽種到結果需要20多年，40年後才能大量結果，因此又名「公孫樹」，有「公種而孫得食」的意思。

成熟銀杏種子的外面為一層肉質的黃色或橙色外種皮，掉落地面腐爛後，會發出一種類似黃油酸敗後產生的難聞味道，這曾為吸引恐龍前來取食的強烈信號，卻為現代動物和人類所不喜。去除外層種皮後，就露出了由白色骨質中種皮包裹的種子，俗稱白果，香糯可口，為人們所喜食。但由於其內含有氫氰酸毒素，毒性較強，故不宜多吃，更不宜生吃。

孑遺植物——水松

水松植株、水松球果、水松種子（從左到右）

水松（Glyptostrobus pensilis）曾在中生代白堊紀至新生代上新世廣泛分布於北半球，但受第四紀冰期的影響，北美、歐洲、日本等地的水松都先後滅絕了，僅在我國的南部和東南部，以及寮國留存至今，成為了古老的殘存種，它們對研究杉科植物的系統發育、古植物區系、古地理及第四紀冰期氣候都具有重要的科學價值。目前我國的野生水松株數已不到1000株，為國家Ⅰ級保護植物，IUCN紅色名錄極危種，急需人們的精心保護和深入研究。

水松種子長5.85-8.28毫米，寬2.42-4.02毫米，厚1.03-2.08毫米（不帶翅），呈長橢圓形或卵狀披針形；背腹面稍扁；兩側具棕褐色、紙質狹翅，頂部具長3.52-8.81毫米的矩圓狀披針形長翅。這些形態結構特點不僅能使水松種子借風飄離母株一段距離，減小子代與親代的競爭，得到更大的生存機會，拓展種群空間；還能在落水的情況下，繼續漂浮於水面一段時間，在風的吹送下，尋找到安全的著陸點，發芽生長，完美適應母株生長於河流兩岸這一習性。

在生理方面，水松種子沒有休眠；且胚已分化完全，具有了3-5枚長2.20-2.41毫米的條狀針形子葉，以及長3.77-4.11毫米的圓柱形下胚軸。因此能在適宜條件下，快速萌發，儘早成苗；並在豐富胚乳的支持下，快速生長，在與其它物種種子該環節的競爭中取得勝利。

水松之所以能夠經歷上億年地質與氣候變化而倖存下來，種子確實功不可沒！

「富貴」種子——雲南金錢槭

古代銅錢、雲南金錢槭果實、雲南金錢槭果枝（從左到右）

雲南金錢槭 （Dipteronia dyerana）是我國特有植物，為高5-12米的落葉喬木，具有極高的科研、經濟與生態價值。

雲南金錢槭的果實呈圓形，四周為紙質周翅，較薄；直徑為2.39-4.86 釐米；9-10月成熟後就由綠色變成了黃褐色，在形色、大小上都似一枚古銅錢。且由於該種的天然分布地就為雲南，故名雲南金錢槭。雲南金錢槭的多枚果實常常簇生於一個果枝上，遠看就如許多穿在一起的銅錢串。一陣秋風吹過，雲南金錢槭的果實就會盤旋而下，再在地上隨風翻飛一番，遠離母株，創造屬於自己的天地去了。

由於雲南金錢槭的分布區較狹窄，僅限於雲南省屏邊、蒙自、文山、富寧等縣；生境特殊，易受人為幹擾；植株常遭砍伐作薪，種群小而分散；種子富含脂肪，可榨油供食用及工業用，常遭採摘，加之種子僅有薄薄果皮和種皮在起保護作用，在自然條件下貯藏期只有兩年，自然更新困難，故而瀕危，現被定為國家Ⅱ級保護植物，急需保護。

「相思」種子——相思子

相思子種子及其製成的項鍊

相思子（Abrus precatorius）美麗的種子，使人一見便會情不自禁地想起王維「紅豆生南國，春來發幾枝。願君多採擷，此物最相思。」這首被人們千古傳誦的古詩。

相思子的種子為橢圓形或圓形，長5-7毫米，頂部有臍的三分之一為黑色，下部三分之二為紅色，整個種子色澤鮮亮，質地堅硬，富有特色，因此常被製成各種飾品。

但你知道嗎，這麼美麗的種子卻含有劇毒，其種子中的相思子毒蛋白和相思子鹼能強烈抑制細胞蛋白質的合成，因此人只要誤食其一粒破損的種子，就會有性命之憂。

當然，種子中的這些毒素，並不是專門針對人類的，而是為了防止病菌的侵害和動物的過度採食，從而保證該物種能夠順利繁衍，是植物在長期進化過程中形成的一種自我保護和防禦機制。

長壽種子——蓮

蓮的果實、蓮果實縱剖圖、蓮花（從左到右）

蓮（Nelumbo nucifera）花「出淤泥而不染，濯清漣而不妖」，以聖潔高雅的氣質獲得了人們的喜愛，為千百年來詩人墨客爭相歌詠繪畫的主要題材之一。

花謝果現，蓮的成熟果實長1.5-2.5釐米，呈橢圓形或卵形，鑲嵌於噴淋頭狀的花託內，僅頂端露出。只有待花託變幹，隔室口變大後，才會掉落水中，或者只有當花託落入水中腐爛後，才會釋放出來。為了適應其水生環境，蓮的果皮特化為角質，極為堅韌，且厚達0.5-0.6毫米，具有較強的抗壓性，能對內部的種子起到極好的保護作用。另外，在果皮的表皮細胞下面，存在著一層堅固而緻密的柵欄組織，能有效防止水分進入；幼果果皮氣孔下面原本進行氣體交換的氣孔道，在果實完全成熟後，也會縮小並封閉，從而使果實變成一個密封艙。

蓮的種子也因此具有了較深的物理休眠，即儘管其胚已分化完全，具有了2枚一長一短、彎折的綠色子葉和黃綠色、條狀的胚芽，以及黃色、圓柱形的胚根，但在適宜的發芽條件下仍不能萌發，只有待果皮和種皮破損，水分大量進入後，才會順利萌發。靠著果皮與種皮之間，胚與胚乳間空隙中保留的大約0.2cc的空氣，以及黃白色胚乳的營養供應，蓮種子的壽命就居然可達1288（±250）年，成為我國自然條件下壽命最長的種子，真是讓人驚奇不已！

參考文獻：

1. 杜燕，楊湘雲，李漣漪，李慧. 種子故事：珍稀瀕危植物種子[M]. 昆明：雲南科技出版社，2020.

2. 李玉媛，郭立群，胡志浩. 雲南國家重點保護野生植物[M]. 昆明：雲南科技出版社，2005.

攝影：李漣漪

來源：中國科學院昆明植物研究所