生物学中有哪些好玩的知识.doc

生物学中有哪些好玩的知识？ RAN LEE，经营一座鲜花农场，正在写作一本园艺新书。清晨，当我们看到一只蜜蜂在花丛间飞舞，都知道它在采集花蜜和传粉；植物间的传粉主要靠这些自然界的搬运工，但开花繁衍这档植物界的头等大事，并非只有靠搬砖这么简单；因此，植物传粉生物学发出了灵魂三问：花是如何保证自己能够吸引众多种类的昆虫的？花是如何让自己的花粉被精确地传播？佛系随缘吗？花卉变化万千的形态与传粉有没有关系？下面就来解答这些问题，并科普下好玩的植物传粉小知识植物的花型有着千变万化的姿态，其中有筒状的、平展状的、兜状的或难以形容的结构，这些结构有些是为了吸引传粉昆虫而演化而来，其中鼠尾草的花内部就有杠杆机制来帮助自身传粉繁衍。植物繁衍力量：植物与昆虫的协同进化鼠尾草属植物的花是典型的唇形花冠，在大自然中，鼠尾草与蜜蜂有着非常美妙的协同关系。花的内部，有一个非常精密的撬动杠杆结构。花的外部由上唇和下唇包裹着，蜜蜂在钻入花朵的时候会撬动内部的雌蕊和雄蕊杠杆。清晨，一只蜜蜂在花丛间环绕，发现一株花开的鼠尾草，当蜜蜂正想要取食花蜜，它便在鼠尾草的下唇花瓣上进行着陆，鼠尾草的唇形花冠实在太狭窄了，需要将身体用力地钻进去才能取食。（上图左下）然而，花冠内的花蜜也没有那么容易获取，此时阻挡蜜蜂前进的机关正伺机而动，蜜蜂需要撬动这个上臂，才能够获得花内部的佳酿。而在蜜蜂的访花之下，此时着生在鼠尾草上唇的雄蕊正伺机而动，蜜蜂并不知道这朵花内有着精巧的杠杆结构，蜜蜂努力地取食动作正好撬动了鼠尾草的雄蕊杠杆，花粉顺利地黏在了蜜蜂的背上。当访花结束取食完毕时，就在不远处，小蜜蜂又发现另一株鼠尾草，当蜜蜂再次以同样的动作进入花时，取食完毕退出的瞬间，杠杆结构恢复原位，雌蕊的长度正好蹭到了蜜蜂蜂背上的花粉，通过这个美妙的回落，完成了蜂背上肩负花粉传播到另外一朵花上的完美协作。类似这样精巧的特化结构还有耧斗菜。专性传粉共生关系，耧斗菜与蛾子初看耧斗菜，就会惊觉她的花型很特别，背后有一个长长的像爪子一样的结构，这称之为距，在爪子的最末端储藏着美味的花蜜。耧斗菜的花型之如此奇特其一原因是特化为适应固定的传粉者，耧斗菜的花尾部向后延伸出长长且弯曲的距，储藏着美味的花蜜，但不是谁都可以来获取的他们为具备长吻结构的天蛾的专享福利，其目的是为了过滤传粉者，筛选出专一的、合适的物种为其传粉，同时为没有长吻的昆虫制造障碍。通过这一特殊的 VIP 通道，表现出其对某种昆虫作为专一传粉者（天蛾）的矢志不渝。这一现象称之为专性传粉共生关系，同样的例子还有榕树及榕小蜂。植物进化出这样的传粉机制是为了更好地繁衍，促进异交保持基因的交流，更好地繁衍后代，提高传粉效率，同时昆虫获得食物（花蜜或花粉）作为报酬，植物与昆虫间的传粉关系本质上是互利互惠的，而在兰科植物中，却出现了互惠互利关系的反面 -欺骗性传粉，兰科植物偏偏不给你报酬，白白为我传粉的奇特现象。自然就中最为清奇的传粉策略专家：兰科植物的欺骗性传粉兰科植物会利用多种方法，包括进化出无花蜜但似有花蜜的空花、利用昆虫交配、产卵和筑巢行为欺骗昆虫为其传粉，从而不付出花粉及花蜜作为报酬，坐收渔翁之利，这一机制在传粉生物学中被称之为欺骗性传粉。而领植物学家、生态学家惊奇的是，有近三分之一的兰科植物会进行欺骗性传粉。兰科植物的欺骗性传粉有几种方式1、性欺骗兰科植物主要表现为向目标传粉昆虫释放出假的雌性性激素信号、模拟雌性昆虫的形态，吸引雄性昆虫前来交配，从而达到传粉的目的。兰科眉兰属的花模仿雌性昆虫形态。图为角蜂眉兰，模仿雌性角蜂。诱骗雄性昆虫前来啪啪啪，通过爬跨、假交尾等行为使蜜蜂的头部蹭到着生在合蕊柱上的花粉块，无意中为兰花进行了传粉，然而昆虫却一无所获，还浪费了雄性昆虫精子，付出了代价，可谓是骗炮高手。2、食源性欺骗兰花利用昆虫的觅食行为，提供假的食物信号和假花粉，来诱骗昆虫到花上觅食，同时达到传粉目的。通常这一方式都为欺骗那些没有学习经验的昆虫。足茎毛兰在唇瓣上的黄色斑块模拟潜在食物的信号，吸引中华蜜蜂访花。然而吸引了昆虫还不足够，足茎毛兰的花朵结构让中华蜜蜂易进难出，中华蜜蜂在试图进入花内部寻找花蜜却一无所获时，在退出时会受到阻拦，药帽上的花粉粒会黏住蜜蜂的头部被带离，在飞往另一朵足茎毛兰时进入花内部觅食完成授粉。3、产卵地欺骗兰花利用昆虫的产卵行为拟态昆虫产卵地，诱骗昆虫进入花内产卵，达到传粉的目的，通常会表现出模拟昆虫喜欢的腐臭气味。例如疏花火烧兰（Epipacits veratrifolia）利用唇瓣上的突起物模拟蚜虫，吸引雌性食蚜蝇来产卵。在传粉生物学里，总是有很多清奇的传粉策略，