每年的農曆春節期間
辰山植物園都會舉辦迎春花展
作為連續幾屆花展的主角
高山杜鵑憑藉美妙的身姿和絢麗的色彩
贏得了廣大遊客朋友們的喜愛
其實，每一種植物的背後
或多或少都有屬於它們的科學故事
高山杜鵑除了極佳的觀賞性外
關於杜鵑花的傳粉生物學
我國科研人員近期發表了一篇論文
一起來看看吧~
在我國的古老傳說中，天庭之上，有月老一職，專司人間姻緣，長久以來，深入人心，每每有單身男女祈求緣分時，都會說希望月老牽牽紅線。老夫老妻互相抱怨時，也往往怪月老這紅線，怎麼把線都搭錯，硬生生把不合適的人湊在一起，冥冥之中好像賦予了這根紅線無形的權利，月老估計只能笑對，成為天上撫額笑客，看人間痴男怨女。
以前男女之間有大防，所以大家許願的時候多，動手的時候少，更多的依賴於月老的紅線，但現在男女之事更加開放、自由了，大家都知道根本沒有月老，也沒有所謂的線線，姻緣都靠自己。
儘管在月老中沒有紅線，但是在極少數的植物中，確實有類似的紅線。事實上，目前僅在杜鵑花科與柳葉菜科中發現有掌控男女之事的線。
一般我們見到的植物的花粉，都是一粒粒彼此分離的，但是在這兩個科中，卻有根線把花粉連起來，這根線就是兩個科中，花粉之間的孢間連絲。考慮到花粉是植物的雄配子體，這跟線會最終把花粉傳到植物的雌性生殖器官——雌蕊，因此叫管姻緣的紅線也不為過。
杜鵑花科中花粉間的孢間連絲（viscin threads）以及人工上色電鏡照（圖片：www.google.com）
這種花粉間的孢間連絲，是為了提高每次動物訪花時花粉的輸出效率，有了這種孢間連絲，動物訪花時，牽一髮動全身，通過單次的訪問，能帶走的花粉就更多，這樣繁殖效率就會提高。科學家們早有猜測，這根紅線跟提高單次訪花的效率有關，但是這種高效的傳輸紅線是怎麼樣演化來的呢。
科學家以杜鵑屬的多個物種驗證了孢間連絲可能的演化驅動力。
事實上，杜鵑花是有花植物中較大的一個屬，全世界有幾百種，擁有極大的多樣性，在我國的西南山地是杜鵑屬的演化中心，分布著許多杜鵑屬植物，往往一個山頭就有多種杜鵑，佔據不同海拔帶，是高山植被的重要組成成分，而且杜鵑屬不同物種間花粉之間孢間連絲的長度不同，造成花粉間的黏合度（pollen-thread tangles）不一樣，有的種花粉間孢間連絲更長，黏合度更高，而有的種花粉孢間連絲更短，黏合度不高，為探究孢間連絲的演化與作用提供了一個天然的材料。
玉龍雪山上，由杜鵑屬植物組成的花海（圖片：廖鑫鳳）
杜鵑屬不同種花粉黏合度不同（圖片：文獻[1]）
科學家選定了不同黏合度的杜鵑物種，比如有著鮮豔紅色花瓣的馬纓花，有白色花瓣的大白杜鵑以及有黃白色花瓣的糙毛杜鵑，科學家統計了擁有不同孢間連絲黏合度杜鵑的訪花者。發現這種黏合度跟傳粉動物的類型有關。由蜜蜂傳粉的杜鵑，其黏合度最低，由鱗翅目昆蟲（蝶與蛾類）傳粉的杜鵑，其黏合度中等，而有紅色花瓣，由鳥類傳粉的杜鵑，其黏合度最高。
由不同動物傳粉的杜鵑屬植物（圖片：文獻[1]）
適應不同傳粉者，杜鵑屬花粉的黏合度（PTT）長度不同，適應鳥類傳粉的黏合度最高，鱗翅目第二，蜂類最低（圖片：文獻[1]）
對待不同的傳粉者，為什麼有的杜鵑屬植物把「紅線」捏得緊，而有的卻捏得松呢？
比較這幾種訪花動物的不同，科學家推測杜鵑確實有一套管自己「姻緣」的算法，蜂類在杜鵑生存的環境中，體型最小，種群數量最大，也對花更加殷勤，訪花的頻率很高，但是飛行的距離最短，飛行中的承重最小，經常會有清洗(grooming)自己身體的習慣，清洗掉身上沾染的花粉。在不同株杜鵑間傳播花粉的距離有限，反之，鳥類種群數量最少，但體型最大，飛行中的承重最大，對花也更「冷淡」，訪花的頻率最低，但是飛行的距離更長，清洗的頻率也是最低的，在不同株杜鵑間傳播花粉的距離最長。
蜂類清洗自己的身體（圖片：www.google.com）
這樣看來，如果一次訪問，蜂類帶走的花粉量過大，肯定會變成蜂類生命中不能承受的重，刺激蜂類的清洗行為(grooming)，花粉的折損率會很高，這樣實際會得不償失，運輸效率不高，但對鳥類這種「稀客」，不抓住機會一次性投送的話，可能會白白喪失良機了，更何況鳥類也不會在意頭上的花粉。通過有松有緊的「紅線」，杜鵑確實把姻緣緊緊地捏在了自己手中，針對不同的傳粉者，杜鵑屬不僅在花的顏色、氣味、大小上有區別，連一根小小的線也有區別，以此來適應不同的訪花者的特性。
這項中國科學家黃雙全做的研究，作為封面文章發表在New phytologist。封面是孢間連絲把花粉串起來的鏡照片，看起來像是晶瑩的掛墜。
當然這種動植物間的協同演化，正是大自然的美妙之處，通過一根小小的孢間連絲，我們發現動植物之間緊密聯繫、相互塑造的程度，超過了我們的想像，我們不難想像演化這雙看不見的手是如何施展它的魔力，塑造出如此迥異又多樣的不同物種。
生命之樹（圖片：amazon.com）
演化就是如此，連最微小的細節都不放過，只是等待著我們去揭秘、探索……
參考文獻：
[1]Song Y P, Huang Z H, Huang S Q. Pollen aggregation by viscin threads in Rhododendron varies with pollinator[J]. New Phytologist, 2019, 221(2): 1150-1159
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原標題：《什麼？杜鵑花竟有「月老」手中的紅線……》