“寄生之王”,阿诺尔大王花——如何成为世界最大的「一朵花」?

故人军情观 2023-09-26 05:47:58

大王花科(Rafflesiaceae)是一类稀有寄生植物,由3属42种组成,分布在东亚和东南亚的热带森林中。

毫不夸张,它们代表了进化的非凡想象力。

一朵花

作为一种寄生植物,大王花科的植物没有/缺少茎、叶、根和任何能进行光合作用的组织——它们完全依赖寄主植物获取水分和养分,然后才从寄主身上开花。

其中,阿诺尔大王花(Rafflesiaarnoldii),是地球上最大的「一朵花」。

这毫无争议,因为虽然有一些植物具有较大的开花器官,如上图天南星科的泰坦魔芋(Amorphophallustitanum)、槟榔科的塔利波棕榈(Coryphaumbraculifera)),但从植物学的技术角度上讲,它们都是花序——许许多多花形成的一簇。前者具有最大的不分枝花序,后者有着最大的分枝花序。

世界上最大的单花——直径超过1米,重量可达11公斤的阿诺尔大王花,它们如何为世人所知的故事很有趣。

第一个“发现”它的是命运多舛的法国探险家路易斯·奥古斯特·德尚。1797年,他在印度尼西亚爪哇岛采集了一个标本,随后被荷兰人抓起来拘留了三年......1798年回程时,他的船被当时正与法国交战的英国人劫持,所有文件和笔记都被没收。

1820年,英国人宣布他们最先发现了阿诺尔大王花,正式描述了这个新物种,死不承认法国人之前记录。直到1954年,才在英国博物馆展出了法国人的手稿——他的笔记和图画表明他早在英国人之前就发现并研究了这些植物。

很多声音怀疑英国人很可能利用、并故意隐藏了笔记,为自己谋取“发现”的“荣耀”——仿佛植物学界的爱迪生和特斯拉,有点寄生。

恶臭的路线

阿诺尔大王花存在于苏门答腊岛和婆罗洲的原始雨林中。

它们寄主植物是几种葡萄科的藤,比如白叶爬藤(Tetrastigmaleucostaphylum),这些爬藤本身也是寄生植物。因此,阿诺尔大王花实际上寄生在寄生植物上,绝对可以争一争“寄生之王”的称号。

阿诺尔大王花没有任何可见的叶子、茎、根,不含有叶绿素。与真菌类似,个体生长为大量线状组织,完全嵌入周围宿主细胞内并与周围宿主细胞密切接触,从中获取营养和水。

这里多说一些,密切的寄生关系产生了「水平基因转移」。大王花中,宿主植物贡献了大王花表达的核基因组(细胞核中的基因)的大约2%到3%,以及多达50%的线粒体基因组。这也让它成为了水平基因转移领域的典型案例(细胞层面的寄生)。

像所有开花植物一样,开花是为了繁殖。大王花一生的大部分时间都隐藏在寄生的藤蔓中,直到准备好生孩子。

但“寄生之王”舍不得给出香气和花蜜,阿诺尔大王花走的恶臭路线——散发出强烈的腐肉气味,源自恶臭的二甲硫醚、腐胺、硫代乙酸甲酯(具有类似奶酪、大蒜的气味)和异戊酸(汗味)等等。

腐肉的恶臭会吸引苍蝇和甲虫,进而授粉——通过粘稠的液体授粉,这种液体里带着花粉并粘苍蝇身上。

为什么大王花会进化成世界上最大的花?

苍蝇和甲虫回答了这个问题——食腐蝇等昆虫的习性是,寻找它们能找到的最大的尸体产卵(有关这些昆虫生物学的文献非常丰富)。

授粉完毕,结出浆果后,蚂蚁、树鼩和其他森林哺乳动物会将种子散播到远方。

写在最后

周末聚会的时候,一个做设计的朋友说她被工作剥夺了日出、日落、植物、动物、昆虫——一切,加班生活就像永远散不开的阴云一样笼罩,甚至已经很久没闻到过花香了。

猫子特意写了这篇文章安慰她,人生如花,也有臭臭的。

作者感谢你的关注(-_-)

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