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世界即时看！相爱相杀，动植物是复杂的“命运共同体”
发布时间：2023-02-06 08:23:44 文章来源：科技日报
相爱相杀，动植物是复杂的“命运共同体”

一种濒危的蛇菰属植物，其生命周期中的关键环节，竟然源自另一种濒危物种——奄美兔。近日，一则新研究报道，赫然登上美国《科学新闻》网站等媒体的显著位置。

植物因利用阳光的能量而生长。这种经过转换的能量又被动物利用，因而植物在地球生物圈中扮演着至关重要的角色，支持了几乎所有的食物链。无数事实和科学研究表明，在生命长期演化过程中，植物和动物之间，还形成互惠互利甚至是协同演化的关系，如蜂鸟专爱花蜜，考拉钟情于桉树叶，野外大熊猫离不开竹子。


(资料图)

与此同时，植物的生存繁衍，也离不开动物，尤其是在传粉与种子传播过程中，动物的作用功不可没，二者甚至互为生存繁衍的基石。像奄美兔这种动物传播植物种子的现象，在自然界并非孤例。

兔子不止吃草，也会传播植物种子

奄美兔，又名琉球兔、奄美短耳兔、奄美黑野兔，是一种只分布在日本奄美大岛及德之岛的植食性原始兔，在茂密森林间栖息，昼伏夜出。它们是亚洲大陆古代兔的遗族，被称为活化石。在世界自然保护联盟红色名录中，被列为“濒危（EN）”级别，尚存于野外的数量不足5000只。

由于奄美兔数量稀少，它们的生活一直是个谜。为揭示这种植食性原始兔濒危的原因，日本的一个研究小组，前往这些亚热带岛屿收集其粪便，竟从中发现了仍有可能生长的蛇菰属种子。原来，奄美兔通过吞下这种种子，并把它们排泄到其他地方，扮演了种子散播者的角色。

而蛇菰属是濒危的寄生植物，没有叶绿素，因此不能利用光合作用来为自己制造食物。它们从寄主植物那里吸取能量。这意味着，种子散播是其生命周期中的主要时点，而种子的最终去向也很重要。

日本神户大学的生物学家末次健司介绍，最先注意到处于濒危状态奄美兔会啃食一种本土蛇菰属果实的，是岛上的居民。随后奄美兔会在地下洞穴中排便，这可能让种子散播到蛇菰属宿主的根部附近，因而奄美兔很可能在蛇菰属及其宿主之间建立了重要联系。其间的诸多问题还有待进一步研究。

在人们的认知中，兔子一般喜欢吃植物的营养组织，如叶和茎。因此，并没有注意到兔子能对散播种子起到多大作用，因为种子往往存在于肉质果实中。

对多数植物来说，种子或孢子散播的过程很简单，只要时机一到，便“瓜熟蒂落”掉落到适宜的地面上即可。但有的植物为能更广泛、持久地传播，演化出让种子“搭便车”的特异功能，搭载的媒介包括风、水、鸟类、昆虫、哺乳动物乃至人类。如蒲公英借风力把带“降落伞”的种子传到遥远的地方；鬼针草和苍耳会把成串的种子死死勾连在人的衣服、动物皮毛上，到更远的地方落地生根。

有的种子甚至需要经过动物的消化道，再排泄到离母本植株千里之外的地方。与此同时，粪便中的水分以及未被完全消化吸收的营养成分，还会给种子提供良好的萌发条件——为了延续基因，植物可谓是煞费苦心。

延续基因，动植物有协同之道

生物多样性使地球充满生机，是人类生存和发展的基础。因此，保护生物多样性也显得更为紧迫。

在我国，科研工作者发现类似动植物互利共生的报道，可谓不胜枚举。除了传播种子，动物帮助授粉，也是有花植物生存策略中不可或缺的一环。

在美丽的云南西双版纳，特殊的地理位置，复杂的地形地貌和独特的气候环境，孕育了当地的生物多样性。在密林中，善于隐藏自己花朵的榕树，与专爱榕树花朵的榕小蜂，是一对典型的跨界“伴侣”。

在中国科学院西双版纳热带植物园的榕树园，几代科研人员收集了榕树100多种、榕小蜂200多种。“榕树都有花，打开它的‘果实’，就可以看到花。榕树把花隐藏起来，就是专门吸引榕小蜂为它传粉，这是它们共同的生存策略。”中国科学院西双版纳热带植物园研究员彭艳琼介绍。

榕小蜂是榕树的唯一传粉者，榕树必须依靠榕小蜂授粉才能获得有性繁殖，使其物种得以延续；榕小蜂专门为榕树传粉，榕树为榕小蜂提供繁殖和栖息的场所。世界上大约有750种榕树，每种榕树都有一种特定的授粉榕小蜂进行授粉。据英国科学家对古代化石的研究，二者之间互惠互利、协同进化的“亲密缘分”，已存续3400万年以上。

除了“榕树-榕小蜂”，“蚂蚁-金合欢”“丝兰-丝兰蛾”等也是专性协同演化的经典组合。而传统药用植物大百部传播种子的故事也值得说道。

大百部杀虫、止咳润肺的功效已得到验证。但长期以来，人们对其种子传播的机制并不十分清楚。直到不久前，我国科学家在进行植物调查时，才破解了这一秘密。

中科院昆明植物研究所研究员孙卫邦等人发现，在自然生境及植物园人工栽培条件下，爱“吃肉”的胡蜂，会取食和传播气味与形状都极似昆虫的大百部蒴果。大百部油质体在模拟昆虫血淋巴的同时，释放的嗅觉线索是维持胡蜂和大百部传播体关系的重要信号。

胡蜂以之字形的飞行轨迹靠近大百部传播体，当距离约10厘米时，胡蜂会向“猎物”猛扑，然后花费几分钟时间，咬掉携带油质体的种子。丢弃的种子就落到地面上，被觅食的蚂蚁二次传播。胡蜂和蚂蚁得到了食物，大百部传播了种子，皆大欢喜。

“研究揭示胡蜂在大百部种子传播过程中扮演长距离传播的角色。探索这些不常见的种子传播策略，可帮助人们深入了解复杂的动植物互惠关系。”孙卫邦说，胡蜂和蚂蚁协作传播大百部种子的行为，可用来解释这个物种目前的分布格局。

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