避役藤(Boquila trifoliolata ) | 植物裡的百變怪,一根藤條長12種葉子?!

看看下面這兩種葉子,它們的形狀、大小、葉片排列方式完全不同,看起來絕對是兩種不同的植物……但事實上,兩幅圖中V字母所指的葉子,屬於同一種植物——避役藤Boquila trifoliolata )。避役藤堪稱“植物變裝大師”,cosplay不同的葉片是這種植物最拿手的把戲。

避役藤(V)和它們擬態的不同宿主(T) | Gianoli and Carrasco-Urra / Current Biology (2014)

植物擬態(mimicry)在自然界中難得一見,被證實的擬態就更少了。但南美溫帶雨林中的這種木質藤本,一下將植物的擬態拉到了令人難以置信的高度。避役藤能擬態起碼12種宿主喬木,一片森林中的喬木可能都被它擬態了個遍。

植物中的變裝大師

避役藤是木通科的成員,這個家族有一些可以食用的野果,被稱為八月炸、貓兒屎。同樣是攀爬的木質藤本,避役藤本來的葉子也跟它們一樣,是油亮的三裂葉。

避役藤的本來葉片面目| Wikipedia

但當它搭上宿主之後,一切就都變了——它的葉子方方面面都發生了變化,而且是明顯地朝著宿主的樣子在重組打造。野外的調查顯示,它們起碼能擬態12種不同宿主

每一個宿主的葉片都不盡相同,有的葉片尾部有尖齒,有的葉緣上有小鋸齒,有的葉子更寬大,有的則細小,完全體現了“世界上沒有兩片相同的葉子”。科學家用11個葉片性狀作為比對的標準,發現在葉片角度、葉片大小、葉柄長度與葉片顏色等9個性狀上,避役藤與宿主的葉片都十分相似。避役藤做到了十足的模擬,夾雜在宿主葉片中,達到了粗看一眼真假難辨的地步。

不同株避役藤長出了不同的葉子,並不是由於植株生長在不同的環境中,即環境導致的植物異葉性(heterophylly)。擬態的避役藤雖然搭上了不同的宿主,但它們都處在一片區域中,生境是一致的,說明它們完全是為了適應宿主的葉片而發生的變化。而且,如果避役藤搭上沒有葉子的樹幹,或者還沒有搭上宿主時,它們的葉片也沒有表現出擬態性。這也證實,避役藤葉子的變化是在“主動”模擬宿主的葉片。

避役藤(V)和它們擬態的不同宿主(T) | Gianoli and Carrasco-Urra / Current Biology (2014)

看到這裡,你們肯定產生了一個大膽的想法:讓一株避役藤搭上不同的宿主,看看它們能不能竭盡變化。野外的觀察直接給了我們一個yes——同一株避役藤在不同宿主間穿梭時,確實能擬態不同的宿主。也許我們應該試試,沿著攀爬的高度像樓梯一樣一層層放置不同的宿主,測試它擬態的極限在哪裡。

變裝的秘籍還是一個謎

避役藤竭盡全力地擬態宿主,是為了什麼呢?科學家發現,相較於未搭上宿主或者未擬態的個體,那些與宿主葉片融為一體的避役藤,被捕食風險明顯更低

通過完美地融入宿主的葉片環境中,它們就與宿主同呼吸共命運了,活生生地演繹了“我不是來破壞這個家,是來加入這個家的”。而且,避役藤搭上宿主只是為了獲取身高優勢,爬上陽光更充足的地方,因而它們的葉片密度一般比宿主低,通過擬態暗度陳倉、融入宿主之中後,哪怕有捕食者到來,宿主被捕食的風險也比避役藤更大

不同避役藤個體在搭上宿主(左)、未搭上宿主(中)與搭上無葉的樹幹(右)時,被捕食強度的統計| Gianoli and Carrasco-Urra / Current Biology (2014)

不過,雖然避役藤達到了驚人的擬態效果,但我們仍然不知道它是如何辦到的。避役藤始終只是一個藤本而已,就算搭上宿主,與宿主也只是“擦肩而過”的接觸;它們並不是寄生植物,不會融入宿主的內部,竊取宿主的養分與信息。這讓人驚嘆,它們到底是如何獲得不同宿主葉片的信息,從而做到精準擬態的? 

既然避役藤看起來無法通過物理接觸獲取宿主信息,研究人員推測,可能是“無線”的信號傳遞出了宿主的信息。比如,宿主植物產生的可揮發性氣體(VOCS)可能提供了信息,起到了牽線搭橋的作用;但目前尚未有可揮發性氣體能傳達出葉片各方面信息的研究。有科學家甚至懷疑,避役藤可能開了“天眼”,能通過穿過宿主葉片後的光線反推葉片的形態;然而,儘管植物的感光十分靈敏,但也未有研究顯示它能達到如此細緻且敏銳的地步。

一株避役藤擬態不同宿主的葉片| Gianoli and Carrasco-Urra / Current Biology (2014)

現在,避役藤只給我們留下了無數個化身,藏在這些化身背後的秘密仍然不得而知。它的擬態不僅是十分有趣的現象,可能還隱藏著植物通訊、植物“感官”的寶貴信息,有待於我們去探索。

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