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蘭花通過根系“喂養(yǎng)”幼苗

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哺乳動物和部分鳥類的幼體剛出生時比較弱小,需要依賴親代的哺育才能存活。

早在達(dá)爾文時代,英國人就發(fā)現(xiàn),一種被稱為斑點蘭花的植物似乎也有這一特征。如果把小的蘭花幼苗移栽到別的地方,那它很可能長不大;而如果連帶將它的親本一起移栽過去,小幼苗就能活下來。

這種現(xiàn)象一直困擾著生態(tài)學(xué)家,其確切原因仍是一個謎。

一項由英國謝菲爾德大學(xué)與曼徹斯特大學(xué)研究人員合作開展的新研究首次證明,早期蘭花幼苗能夠在成年植物附近發(fā)芽并茁壯成長,這是由于一種利用地下真菌網(wǎng)絡(luò)的親本養(yǎng)育作用。

這項研究的重點是斑點蘭花,以及一種與它共生的地下真菌。

實驗人員將親本蘭花放置在含有碳14同位素的二氧化碳中,這樣一來,親本蘭花的光合作用制造的葡萄糖就會含有碳14。

然后,觀察親本植物根系、地下真菌和幼苗的根系,發(fā)現(xiàn)這三者是緊密相連的。

最后,科學(xué)家在真菌中以及幼苗中都檢測到了碳14同位素的糖。

這說明,親本植物制造的糖,確實是通過真菌傳遞給了幼苗。

對于植物來說,種子的擴(kuò)散能力往往與種子獨立生活的能力成反比。

如果種子為了獨立生活而攜帶了大量營養(yǎng),那么它就會很重,飛不遠(yuǎn);而如果為了擴(kuò)散能力而減輕重量,那么它很可能攜帶的營養(yǎng)不足,從而無法正常發(fā)育為幼苗。

由此看來,這種蘭花似乎是完全放棄了在種子中積累營養(yǎng),因為它的種子跟塵埃的大小類似,每棵蘭花每年能產(chǎn)生幾百萬顆種子。因此,種子中根本不可能攜帶多少營養(yǎng)。為了讓這些種子活下來,蘭花父母以共生真菌的方式為身邊的幼苗提供營養(yǎng),從而幫助他們成長為能夠獨立生活的新個體。

植物無法運動,也沒有感情,但是卻仍然能運用有限的環(huán)境因素來為自己的后代提供支持。這一發(fā)現(xiàn)拓寬了人們的生態(tài)學(xué)視野,讓我們在植物真菌共生以及植物的種內(nèi)關(guān)系上有了更深的認(rèn)識。