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解剖尸花：花之臭: 热度 13 ecoliugy 2013-8-16 11:31; 大花犀角花似腐肉，并散发出臭味，可吸引欺骗绿头苍蝇产卵，是尸花中的奇葩。人们因各种各样的原因喜爱植物，或因植物形态优美，或因果实美味，或因叶子漂亮，而人类喜爱植物最重要的因素在于花。因其形态多样、颜色艳丽或独特的气味，从古至今吸引了无数人的眼球，花成了植物最迷人的器官。就其气味来说，人们常常用香甜、醉美等来描绘花的气味，将鲜花渲染得极为诱人，如玫瑰的醉人、栀子的馨香、百合的幽香、荷花的清香等等。殊不知，有一些花却是臭的，被称为“尸花”。 “尸花” 的颜色暗红，形似腐肉，凑近一闻，具有一股浓烈的臭味。在自然界中，尸花种类不多，零散地分布在各大植物类群中，如真菌中的鬼伞（或竹荪），天南星科中的疣柄魔芋，马兜铃科的巨花马兜铃，大花草科的大花草，以及萝藦科中的大花犀角等等。版纳植物园是欣赏尸花的好地方。七八月份雨季到来之后，尸花纷纷上演，花架上好几种马兜铃，特别是巨花马兜铃，花大如肺，一朵朵挂在藤架上面，让人惊艳之余，还有点瘆的感觉。草丛中则多见疣柄魔芋，如大象屎一大坨，红丢丢的趴在草丛之中，夜间巨臭无比。若遇上正在开放的花朵，可见上百只屎壳郎趴在花上，啃噬它们的“大面包”。竹林中则可见到竹荪。竹荪外形像极了一位穿着白裙的舞女，然而盛开之时顶部会分泌一种棕黄色的粘液，极臭，但吸引大量苍蝇和蝴蝶前来，与之共舞。巨花马兜铃、疣柄魔芋和竹荪都是生物学中的经典例子，有生之年能亲眼见到，可谓人生之福。近日，版纳植物园苗圃另一种极为奇特的“尸花” --- 大花犀角又开花了。大花犀角不仅吸引苍蝇帮助其传粉，还诱骗其产卵，其招数比疣柄魔芋或马兜铃更加“高超”。能够看到此情此景，着实让人兴奋。 “尸花”里蕴含两个比较好玩的生态学故事。一是拟态腐肉或粪便，诱骗昆虫传粉；二是“尸花”个头很大，如大花草和大花魔芋是有花植物中，花朵最为巨大的植物。我们将逐一介绍这两个故事，本文首先来看“尸花”，另外一篇文章中我们再讲解尸花为什么如此巨大。 “尸花” 颜色上模拟腐肉，并发出臭味吸引蚊蝇拜访，利用苍蝇散播孢子或传播花粉。植物学家将“尸花”的这种机制称为“传粉综合症”。在一般的传粉关系中，昆虫帮助植物传粉，植物给昆虫一些食物回报，二者互惠互利。 “传粉综合症”则不然，“尸花”通过色臭味吸引昆虫后，花朵上还有特殊的装置困住传粉者，直到传粉过程完成之后，方才释放传粉者出去。如版纳植物园中的几种“尸花”中，巨花马兜铃是欺骗诱惑 + 陷阱 + 无食物，疣柄魔芋是欺骗诱惑 + 食物 + 陷阱，大花犀角则是欺骗诱惑 + 无食物 + 欺骗其产卵，每种“尸花”的策略各不相同。巨花马兜铃属藤本植物，心肺一般的“尸花”挂在空中，令人心里发毛巨花马兜铃花蕊藏在“铃铛”中，外表硕大的花朵如心肺一样挂在空中，散发出一股淡淡的臭味。在硕大的花朵中央开了一个小小的入口，通过复杂的通道，苍蝇才能进入兜中。一旦进入之后，苍蝇便出不来了，直到昆虫沾满了花粉，通道内的毛萎缩之后，才能离开。疣柄魔芋形似大象粪，可急速升温，散发巨臭，吸引大量屎壳郎帮助其传粉疣柄魔芋生长在地面上，先开花后长叶。巨大的佛焰苞花序中间具有一大坨“大面包”，大面包下面是其雌蕊和雄蕊。惊奇的是，疣柄魔芋花序成熟时候，能快速升温，将佛焰苞花序升温十度左右，将粪便的巨臭散发出去，吸引大量屎壳郎前来享用“大面包”。大量屎壳聚集在花序上，会因拥挤或各种原因，掉落到花冠之上。疣柄魔芋花内侧十分光滑，甲虫抓不住便会落进花基部分，沾染花粉，并最终帮助疣柄魔芋传粉。在植物界，疣柄魔芋能如此快速升温也算是奇葩之一。（小视频）绿头苍蝇在大花犀角花上产卵之后，蛆虫会在几个小时内孵化，最终因缺乏食物而被活活饿死大花犀角植株看似仙人掌科植物 ( 实际是萝藦科 ) ，开花后散发腐尸的臭味，吸引大量绿头苍蝇。令人惊讶的是绿头苍蝇竟然在其花朵之上产卵，并孵化成蛆虫，但蛆虫最终会被饿死。大花犀角对苍蝇的欺骗更深更狠，白白浪费了苍蝇的卵，对传粉者产生了害处。为什么绿头苍蝇会在大花犀角花上长卵依旧是个迷。或许是某种特定的化学物质引发苍蝇的产卵行为，或许和花上的毛也有一定的关系，现在还不大清楚。然而，可以肯定的是，大花犀角的传粉无疑是十分成功的。大花犀角原产自南非，因花形美丽而引入世界各地。既便其传粉机制对传粉者有害处，但因苍蝇分布极广且数量众多，致使大花犀角成为非常成功的物种，甚至在委内瑞拉形成入侵。（小视频） “尸花”传粉机制各不相同，均有臭味，但若细细探究，便可发现彼此的臭味还是有差异的，臭味之中也有学问。所谓“道在尿溺”，就好像屁臭一样，不同的臭味含有不同的化学物质，各种“臭味”的生理和生态学功能也不同。巨花马兜铃臭味清淡，疣柄魔芋有粪便的巨臭，大花犀角则有腐尸的臭味。南非植物学家为研究“尸花”的臭味，选取 9 种具有臭味的“尸花”，同时找来狗屎、马粪、死老鼠和腐烂的牛肉对比，发现 152 种，并鉴定出 123 种“臭味”中所含的化学物质。脂肪族、倍半萜、苯环型的、单萜、二萜、酚、及含 N 和 S 的化合物均在“臭味”中检测出来。在死尸和粪便中，死老鼠和腐肉中富含含硫化合物（二甲基二硫化物），死老鼠中还富含三甲基二硫化物；狗屎和马粪中含硫化合物不多，马粪中主要是萜类，狗屎中则是酚类、脂肪族，及含 N 的化合物吲哚。将尸花的成分与死尸和粪便相比，我们发现马兜铃中含挥发性酯类、含 S 化合物和吲哚，因此它的臭味是淡淡的，偶尔还能感到一阵酯类的清香；鬼笔的气味介于腐肉和粪便之间；疣柄魔芋则含有粪臭素和吲哚，以及腐烂蛋白的尸胺，再升温后会显得特别的臭；大花犀角虽然吸引绿头苍蝇，且迷惑苍蝇将其当作腐肉，在花上产卵，但化学分析表明，臭味中主要含有两种萜类，与死老鼠和腐肉的臭味和粪便的臭味皆不同，是一种难以用语言形容的臭味。以上种种解释，基本说清楚了“尸花”与臭味的关系。臭味作为自然界中最为普通的交流策略之一，广泛被植物和动物利用。总体上，“尸花”数量不多。在生物的传粉与散布中，既有有花植物，又有真菌类生物。而植物界中，“尸花”也来自不同的类群，有天南星科、马兜铃科和萝藦科等等。这些植物间遗传关系十分遥远，但都采用了同样的策略来繁殖后代，其间的一些生态适应和进化意义还有待探究，方能为我们更好的剖析“尸花”的奥秘。 “尸花”之臭的故事就讲到这里了。版纳植物园今年种植了大量疣柄魔芋和各种马兜铃，苗圃工作人员也想多种一些大花犀角，或许明年七八月便可到版纳植物园参观各种大臭花。“尸花”中很多种类是植物中花朵最大的植物，可用来解释花朵大小的进化。下次我将再次“用刀”，剖析“尸花”背后的另一个科学故事。相信那将又是一个极为有趣的自然科学故事。参考文献： Johnson S.D. , Jürgens A. 2010 Convergent evolution of carrion and faecal scent mimicry in fly-pollinated angiosperm flowers and a stinkhorn fungus . South African Journal of Botany 76:796– 807; 15416 次阅读|12 个评论

植物佳丽---疣柄魔芋: 热度 9 saraca 2011-11-7 18:25; 在热闹的奇花异卉园，除了闻歌起舞的跳舞草，手一碰就敏感地合拢叶子的含羞草外，还有一种令人称奇的植物，叫疣柄魔芋（ Amorphophallus paeoniifolium ）。不过多数情况下，游客们很少关注它。它就像这奇花异卉园中的一位“壁花”，除了春天开花时让人称奇之外，其余季节就几乎无人问津了。疣柄魔芋，见过的人一听到，大都会皱眉而说：“哇，开花太臭了！”让人掩鼻的臭味，虽令人远之，却吸引着传粉生物和植物学家靠近：多么壮观的魔芋花啊！每年四五月份，疣柄魔芋的花序就会从地上冒出，绽放成一朵紫色巨花，足有一面盆那么大。看，具百褶裙般的紫佛焰苞正好转了一个圈，中央是手腕粗的金黄色花序，顶端是天南星科特有的钝圆锥状附属器。附属器呈深紫色，像美女盘起的发髻，刚好挺出佛焰苞外。盛开的疣柄魔芋，如一位身着华丽衣裙的贵妇，端庄、大气、美丽！佛焰苞内的花序是由细细密密的单性花组成，上部为雄花区，下部为雌花区。研究表明，雄花序区的温度特别高，有烫手之感，高温使花的臭味更浓，传得更远。臭味相投的传粉生物纷沓而至，落入了佛焰苞内，陶醉在雌花分泌的蜜汁里。从这个花序爬到另一个花序，这些虫子顺利地帮疣柄魔芋完成了传宗接代的重大任务。四五天的热闹过后，授粉已完成，佛焰苞逐渐萎蔫，一切都水到渠成，花开花落，花落结果。花序柄、花序轴慢慢伸长，逐渐发育为果序柄、果序轴，上面结满了大大小小的绿色幼果。整个夏天，一颗颗浆果由嫩绿，转至深绿，再到黄，逐渐变红。10月，终于修成了“正果”。这时的果序，长达50-100厘米之间，粗如小孩的胳膊，颇为壮观。熟透的疣柄魔芋，远远看去，像极了日本江户时代的美女，袅袅娜娜，亭亭玉立。看，整个棒状果序是她曼妙的身姿，熟透的浆果像一粒粒珍珠镶嵌成一件精致的和服，红中透黄，黄里泛绿，颜色鲜艳，裁剪合体。果序上部，散粉后的雄花区，恰好构成了美女细长的颈项，头顶是高高盘起的发髻，乍一看就是一位侧目专注，超然淡定的佳丽！美女有所思，美女有所虑。颀长的身材，白皙的颈项，微微转过头的神态，不失为一副典雅、温婉、清丽的美人图。如此一位佳人，在魔芋属 Amorphophallus 家族中，也同样具有肥厚的块茎，大小约为20厘米宽，30厘米长，可重达15公斤。这厚实的块茎富含淀粉，可用来做魔芋食品，富含人体所需的营养元素，是人们比较欢迎的绿色食品。; 个人分类: 认识植物|11026 次阅读|17 个评论

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