植物自殘也智慧

蘇更林

千孔百瘡不足惜獵取陽光情更迫

熱帶雨林有一種奇特的植物，它的名字叫做“繩狀藤”。繩狀藤屬于龜背竹科植物，是—種附生植物。繩狀藤生長在陰濕的熱帶雨林中 ，攀沿著粗大的樹干向上生長。繩狀藤也是一種綠色植物，對于陽光的渴望自然也是十分迫切。但由于它過著寄人籬下的生活，只能捕捉從樹冠灑下的陽光來進行光合作用。

好在繩狀藤在漫長的進化過程中變得更加智慧了，即在付出很少勞動的情況下就能獵取到更多的陽光。不過，這世界上壓根就沒有免費的“午餐”，繩狀藤要得到陽光也是要付出代價的。這個代價就是它不得不舍棄了部分葉片，難怪在繩狀藤光潔的葉片上總是分布有極具特色的孔洞，看上去千孔百瘡，慘不忍睹！

那么，繩狀藤葉片上的孔洞與陽光獵取具有什么樣的關系呢？其實，人們在很早以前就開始關注繩狀藤葉片上的孔洞了，但是一直沒有形成統一的認識。對于繩狀藤這種不尋常的樹葉，科學家曾做出了許多推測。有人認為，繩狀藤葉片上的孔洞可以讓風穿過，從而減小颶風對葉片的損傷；也有人認為，繩狀藤葉片上的孔洞是用來調節葉子蒸騰面積，能夠更好地調節溫度，并且能夠讓水分下達到植物的根部；更有人認為，繩狀藤葉片上的孔洞是一種擬態行為，即一種為了躲避食草動物蠶食的偽裝。

2013年，美國科學家繆爾在《美國博物學家》雜志上發表了一篇文章，對繩狀藤葉片上的孔洞與陽光獵取的關系做出了合理的解釋。繆爾用數學模型分析了繩狀藤葉子吸收從林冠層投下的光斑的能力，發現有孔的繩狀藤葉片并不比沒有孔洞的繩狀藤吸收的光能少。這說明繩狀藤在葉子生長的營養能量分配和光合作用吸收的光能上達到了平衡，因此繩狀藤進化出的孔洞是一種最佳的能量利用模式。

最新的電腦模擬結果顯示，丟失的葉片也許可以幫助繩狀藤在不確定的環境中更可靠地獲取陽光。在熱帶雨林里，斑駁的陽光可以透過樹冠照射到繩狀藤的植株上，但具有間歇性和不規律性。也許，這些孔洞可以使得繩狀藤的葉片伸展到更大的面積，并長出更多的葉子來填補這些空間，從而提高繩狀藤植株獵取陽光的概率。

有趣的是，新繁殖的繩狀藤葉片是沒有孔洞的。其實，這是一種正常的現象。原來，繩狀藤作為一種附生植物，在小時候是緊貼地面生長的。繩狀藤在幼苗期其葉片為心形，全緣，無孔。但隨著植株的長大，其葉片也開始逐漸變為廣卵形，出現孔洞或羽狀裂。也許是繩狀藤爬上樹干之后，光斑資源進一步豐富起來，繩狀藤也因此進化出了完美的能量分配形式，最后以滿葉孔洞的形態生長在熱帶雨林之中。

假裝生病小伎倆免遭殺戮大智慧

德國科學家斯格里德等人曾在南美洲厄瓜多爾的雨林中發現了植物裝病現象。這種奇特的現象以前一直沒有為人所注意，這也許是第一次被科學家所發現。

這種植物就是天南星科的一種海芋。天南星科為單子葉植物，廣泛分布于世界各地，其中主要集中在熱帶。海芋是一種常見的觀賞植物，在中國北方需在室內越冬，在南方可以露地生長。科學家發現，有一種海芋會假裝生病，讓葉片變得憔悴病態，就像遭到礦蛾侵害一樣出現白斑。

其實，植物葉片出現色斑是一種很常見的現象，只不過植物葉片出現色斑的原因不盡相同，有的品種天生就會出現葉片色斑，而有的植物葉片色斑是后天形成的。無論植物是哪種原因形成的色斑，都對它們的成長不利。因為這些植物減少了光合作用面積，所以在自然界的競爭中處于不利地位。

但是，德國科學家的新發現讓人們大開眼界，并對植物色斑有了新的認識。原來，植物也可以通過色斑來形成一種擬態和保護色，從而讓礦蛾等避而遠之。一般情況下，礦蛾要把卵產在海芋的葉子上，當蟲卵長成毛蟲后就會啃噬周圍的葉子，并留下一道道白色的痕跡，甚至可使海芋葉片壞死而置之于死地。

不過，礦蛾會本能地選擇在健康的葉片上產卵，從而確保足夠的營養供應。海芋在進化過程中，自行長出了有色斑的葉子，看上去就像遭受過礦蛾幼蟲啃噬一樣。并不算聰明的礦蛾也就信以為真了，也就不會到那些葉片上去產卵了。這樣一來，海芋的一個小伎倆還真的“騙”過了礦蛾。

為了印證上述的猜測，科學家用白色涂改液在數百片健康的綠色葉子上涂上了“人工色斑”，并把這些偽裝過的海芋擺放到礦蛾經常出沒的地方。同時，也在該區域擺放了會“裝病”的海芋和不會裝病的海芋。3個月后，科學家發現涂上“人工色斑”的海芋很少遭到礦蛾的侵害，其比例與會“裝病”的海芋十分接近，而不會裝病的海芋則被礦蛾侵害得非常嚴重。這個實驗說明海芋的“偽裝”是一種大智慧，因此可以有效地避免害蟲的殺戮。