“溫血”的植物

● 文/國家植物園（北園） 殷茜 歷珂

植物也會發熱

1778 年，法國生物學家拉馬克在觀察天南星科疆南星屬植物的開花過程中，首次發現了花朵升溫的奇異現象。這一發現激起了植物學家的研究興趣，在天南星科植物之外，他們還找到了越來越多會發熱的植物。200 多年過去了，如今，人們在番荔枝科、棕櫚科、馬兜鈴科、蘇鐵科、環花草科和睡蓮科等10 余科種子植物的花朵、花序或球果中，都觀測到了顯著的發熱現象。

提及植物，我們常常認為它們是被動的，既無法運動，也不能對外界刺激迅速產生反應，似乎總是逆來順受的狀態。但是，事實真是如此嗎？

其實，植物既主動又聰明，既懂得發揮特長又精通共贏之道。在史詩般波瀾壯闊的進化歷程中，它們發展出了一系列令人稱奇的適應技能，比如今天我們要說的——有些植物竟然會發熱。

到底能有多熱

一些能夠強烈產熱的植物種類在開花時，最高溫度甚至能夠達到40℃以上，往往比周圍氣溫高出10～20℃。對于通常無法調節體溫的植物來說，如此高溫堪比溫血的動物。

天南星科植物是深諳發熱之道的植物界翹楚。斑點疆南星是一種原產于歐洲南部和非洲北部的草本植物，濃綠光亮的箭頭形葉片清秀、可愛，使它們成為一種受人歡迎的觀葉植物。

斑點疆南星有著天南星科植物的典型花序，淡綠色的苞片是它們標志性的佛焰苞。佛焰苞悉心呵護著身下肉穗狀的花序，為它們遮風擋雨。可別小瞧了這根看似平平無奇的肉穗花序，它可是一支名副其實的“加熱棒”呢！溫暖的肉穗花序溫度竟可達到30℃以上，遠高于環境溫度，簡直熱情似火。

蘇鐵科植物和它們的遠親松柏類植物一樣，都沒有花瓣、花苞，以球果的形式進行繁殖，通常借助風來傳粉。但是，有時它們也會另辟蹊徑。目前，大約一半的已知產熱植物都來自蘇鐵科，這些植物能夠加熱雄球花（小孢子葉球）。雄球花由螺旋狀排列的小孢子葉組成，那里有豐富的花粉。許多被子植物只能將花朵加熱數小時至數天，而蘇鐵科植物的“熱情”卻相當持久，它們能將雄球花連續加熱數周之久。發熱的雄球花在夜間的溫度能比周圍環境溫度高出6℃，著實驚人。有些蘇鐵科植物的發熱還具有節律，它們只在下午和傍晚昆蟲活躍的時候才發熱，同時釋放出類似甜薄荷的香味，并流出含糖和氨基酸的汁液。

為什么要發熱

一方面，溫暖的花朵對植物和傳粉昆蟲來說，都大有裨益。天南星科中能夠發熱的植物都具有“加熱棒”發熱、佛焰苞保溫的精妙設計，這樣的結構和產生的熱量可以使四周氣流旋轉，變成圍繞花朵的渦流。從各個方向而來的氣流，最終都將轉向花苞開口處。這樣一來，花朵頂端雄花產生的花粉便可以被吹到下方的雌花內。即使沒有昆蟲幫忙傳粉，植物自己也能利用氣流來促進傳粉。如此精妙，令人贊嘆！

另一方面，人類的眼睛無法看到紅外線，但是許多昆蟲可以。紅外輻射是昆蟲的引誘劑，紅外線是它們定位食物的一種方式。溫度越高，它們散發紅外線的強度就越大。所以，我們可以想象，在昆蟲眼中，溫熱的花朵可能好似散落在森林中的點點星光，真是一番奇妙美好的景象！

升溫不僅在視覺上能引起昆蟲的注意，還能大大促進花香散發，在嗅覺上也“抓”住了昆蟲。大葉南蘇在開放初期，佛焰苞松動，伴隨著“加熱棒”的發熱，濃郁的花香從裂縫中散發出來，加速昆蟲定位。發熱還能夠促進花粉的萌發和花粉管伸長，提高繁殖成功率。這種發熱機制可真是一舉兩得！

在自然界，溫暖本身就是一種直接獎勵。帶著溫熱的花朵氣息，像一份看不見的請帖，邀請到很多昆蟲來花間聚會。

溫暖的花朵為昆蟲提供了夜間的最佳庇護所。在這里，它們聚餐、會友、住宿、繁衍。花朵好比昆蟲的“星級酒店”，有些昆蟲會在溫暖的花室中停留24 小時之久。留住了昆蟲，植物授粉還用愁嗎？發熱植物和昆蟲間的互助，再一次展現了自然界廣泛存在的互利共贏和協同進化。

熱量從何而來

這個問題的答案在于植物的線粒體，它好比一座能量工廠。在那里，植物利用糖類或脂類等儲能物質，進行一系列復雜而精密的生物化學反應，為植物供能。大幅度加熱花朵絕非易事，線粒體這家“工廠”會為了這一年一度的盛事準備特殊的“生產線”。這條“生產線”由交替氧化酶進行催化，是一種獨特的氧化酶途徑，被稱為“抗氰呼吸”。使用這一條“能量生產線”，就能夠抵抗氰化物的抑制，防止活性氧的形成，產生大量熱量，實現花朵等的升溫。

“溫血”植物的世界里還有很多未知的奧秘，吸引著科學家爭相探索。但是，有一個觀點已經得到了越來越多的證實，那就是緘默不語的植物在億萬年卓越奇幻的演化之路上，創造了屬于自己的智慧。