在你吃到桑椹之前,桑樹可能已經炸裂了無數遍

2021-02-24 上海自然博物館
最近,你能看到又一種應季水果已經陸續上市,就是桑椹啦!這種果肉少,壞的快,還容易把手和嘴染成黑色的水果,雖然缺點一大堆但還是很受大家的歡迎 。因為如果有幸吃到甜甜的桑椹(是的,酸甜全靠運氣),入口即化的感覺和清新的香氣一定令人吃了還想再吃。從採葉到採果,桑樹(Morus alba)的方方面面似乎都已經被人了解得很透徹了。但是關於桑樹和桑果本身,排除掉它人工馴養的特性以及與人類相伴而產生的種種文化外,它的一些自然特性,我們實際上關注得並不多。

採桑養蠶圖,圖片來源https://www.wikiwand.com/en/Morus_alba在如今這個時代,我們基於某一個特點馴化的植物,往往會越來越忽視它其餘的自然特性,似乎它也跟我們人類一樣,從自然的環境中跳脫出來了,不受自然的選擇了。比如我們選育出越來越矮化的桑樹,方便養蠶人更好地去採桑葉、採桑果,由此似乎忘記了它們自然的身高。我們培育出更甜、更豔的桑果,似乎忘了,它們自然的生境裡,鳥兒也跟我們一樣吃得滿嘴烏青,消化後,把它的種子傳遍各處,才造成桑樹在全面範圍,甚至東南亞的大範圍分布。

圖片來源https://www.wikiwand.com/en/Morus_alba
我們實際上應該記住,正是它們千萬年來沒有人類幹預產生的種種適應特徵才讓它們一路從自然中生存下來,直到遇見人類。比如說它的葉子,可不是生來就是給家蠶吃的。不知道你是否注意過,桑葉的葉形同一株上變異也很大,從被咬了一口到被咬了好幾口的葉形在同一株桑樹上都能找到。這可能是一種對植食性動物的視覺欺騙防禦,因為有些產卵的昆蟲會檢查葉片是否完整來決定是否產卵。

圖片來源https://www.wikiwand.com/en/Morus_alba
除了外形,它還有一系列的防禦措施來防止被吃。比如被啃食後會流出含有蛋白酶抑制劑的乳汁,這樣就可以阻礙昆蟲的營養吸收,造成它們的畸形發育。乳汁本身的粘性也會堵住昆蟲的體表呼吸孔,造成窒息。但令人感到神奇的是,家蠶居然可以跳過它的種種防禦,甚至只食桑葉,就能完成生活史。它們的幼蟲還能通過桑葉中揮發出來的微量反式茉莉酮來定位桑葉。如果不是我們人類同時馴化了這兩種生物,它們在自然界的相愛相殺可能會上演更精彩的攻防戰。在人類馴化的場景下,我們也只會想當然地在季節來臨時刻,去到一個桑園,採摘桑椹,卻不曾想過,在你吃到它之前,它需要經歷怎樣的境遇,比如說上千次的爆炸。

 圖片來源https://www.wikiwand.com/en/Morus_alba 
桑椹從白到黃到黑紅的成熟過程,剛開始時,桑果是白色的,這也是桑椹被稱作white mulberry的原因。拍攝:doris這是因為桑樹是典型的風媒傳粉,雌雄異株,又沒有顯眼的花瓣。它們需要結果之前,靠風力把花粉送到有著蝴蝶形一樣張開的雌花柱頭上。

圖片來源https://www.wikiwand.com/en/Morus_alba但是在大風吹走它的花粉之前,它還有一項自力更生的絕技,那就是自己先把自己的花粉彈出去。雄蕊的花絲會先默默蓄力,此時花絲是幾乎一百八十度折下來,深深地埋進花裡。當中午太陽高照的時候,空氣溫度上升,溼度下降,這時候就會觸發雄蕊的運動了,花絲連著的花葯不再被束縛,隨著花絲忽然崩直而被彈出來,花葯裡的花粉也會隨著這股力被甩出去。

 

桑樹的雄花序及單朵花,圖a為未散粉的花序,圖b為已經散粉的花序,圖c為單朵花。圖片來源參考文獻[2]

 

桑樹單個雄蕊的運動過程,F為崩著的花絲,A為花葯,注意崩著的花絲在幾微秒內忽然崩直。圖片來源,參考文獻[2]

雖然它運動的距離很有限,但是它的加速度足夠快,產生的力量可以直接把花粉彈出去,達到7m/s的速度,植物界最快的運動之一了。

桑樹的「炸粉」,快到模糊,快到看不見,圖片來源參考文獻[2]除了吃桑椹和採桑葉,不妨也可以觀察一下它的其他自然特性,比如大中午可以直接去桑樹下守著,現在正是時候,足夠仔細的話你就會注意到忽然在桑樹上會有一陣青煙冒出來,如果此刻也沒有風,那就是桑樹在散粉了……

參考文獻:

[1] Higuchi, Yumiko, and Atsushi Kawakita. "Leaf shape deters plant processing by an herbivorous weevil." Nature plants 5.9 (2019): 959-964.

[2] Taylor, Philip E., et al. "High-speed pollen release in the white mulberry tree, Morus alba L." Sexual Plant Reproduction 19.1 (2006): 19-24.

本文為上海自然博物館(上海科技館分館)原創,

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