找不着对象还能和自己过了不成——植物防止自交的那些招er
在人类历史的过去,近亲结婚不算是个罕见的现象。近亲结婚更容易出现遗传病,这是现在我们都知道的,大多动物们也明白要避免近亲繁殖,但其中问题最大还是要数植物,不仅近亲,它们还得避免自交。
雌雄同花在被子植物中是常有的事儿了,既然雌雄蕊都在同一朵花里,稍微风吹草动的,花粉就落在雌蕊上了,难免会出现自交的情况,那怎么办?植物们亮出几手妙招。
雌雄异熟dichogamy
既然担心“男女同处一室”,发生什么意外,那就让它们见不上面就得了嘛。
首先便是在时间上让它们没法见面。
说白了就是:先让雌雄蕊中的一个成熟、衰败,然后才到另一个登台亮相。大部分时候都是雄蕊先成熟,这时候的雌蕊可能还没有成熟,这时候柱头接受不了花粉。甚至雌蕊可能还没有长出来。
旱金莲的雌雄蕊有雌雄异熟的现象,雄蕊先熟,成熟的雄蕊翘上距的洞口。之后雄蕊凋谢,雌性这才冒头,也翘上距的洞口。
雄蕊先动了
雌蕊到了后期才会抬头
注意左边的那一朵,虽然有遮挡,还是能看到雄蕊的律动
凭啥是雄蕊先成熟?如果是雌蕊先成熟,便总会有最先开放的那些个寂寞的雌蕊,毕竟,蜜蜂得先找上雄蕊,才能给雌蕊带点粉。
雌雄异位herkogamy
讲完时间一定得讲空间上的措施。
理论上只要雌雄蕊分的够开就行了。在我录制忽地笑的延时视频,便发现忽地笑花盛开时,雄蕊继续保持,而雌蕊像逃命一般下垂,避免与雄蕊有接触。除此之外,比如百合,雄蕊与雌蕊便分得很开。虽然避免了自交,但也给授粉也增加了难度。
石竹对于雌雄异熟合雌雄异位这两种方法可谓灵活运用,最大程度避免雌雄蕊接触,又避免授粉难的问题。在石竹花刚打开时,雄蕊成熟,处在花最中间的位置,随着时间的推移,雄蕊边慢慢开始衰败,边慢慢往花瓣处挪移,这时雌蕊才慢慢露出头来,慢慢成熟,这时候雌蕊的位置正好是初开之时雄蕊的位置,这样刚从一朵初开的石竹花过来的蜜蜂,便能将花粉精准投放到这朵的雌蕊上。
花柱异长
上述两种方法只能通过避免同花受粉来尽量避免自交,但很难避免同株不同花授粉,同一株的授粉依旧算是自交。那怎么办?
在我国华北地区的城市绿化带中,常喜欢种植连翘花,天刚暖和,连翘花便开始爆炸式开放,叶子还没长,先把整个城市染黄了再说。不知道各位有没注意过连翘(or金钟)的花,解剖来看,它们的雌雄蕊并不一样长,我先偷偷摘一朵展示一下:雌长雄短。我们把雌蕊长得称作为“长柱花”。但并不是所有植株的花都是长柱花,有些植株上盛开的是雌蕊短雄蕊长的“短柱花”。这有什么特别之处呢?
(这俩似乎并不是同一种,凑合一下吧)
早春的蜜蜂还不是太活跃,操持连翘花授粉的是一种飞得像蜂鸟的长喙天蛾。它们以成虫的方式过冬,所以天只要一回暖,它们马上就能动起来,开始“干饭”大事。长喙天蛾的口器就像个吸管,平时没用时卷起来,吃饭时伸出来。
假如长喙天蛾先找上长柱花,雄蕊便会在长喙天蛾喙靠前的位置粘上花粉,如果它下一朵拜访的是短柱花,那它喙上的花粉对应的正是雌蕊柱头的位置,便能授上粉。如果拜访的是同一株植物或者另一棵的长柱花,花粉便不容易碰到雌蕊,只会在同一处积累花粉。这样就很大程度上避免了自交。
小豆长喙天蛾采迎春
花粉会粘在口器上
除了连翘,在园艺植物中就能发现许多花柱异长得种类,比如各种报春、酢浆草等等,如果家里种有两棵以上的话,不妨解剖看看或许能找到两种花柱的花。
我从之前拍的腺毛小报春中,分别找出了长柱花和短柱花,能否看出区别。
长柱花,只有球球的柱头在花口
短柱花,可以看出有数个花药在花口抱团
如果这些都还不能避免这个问题的出现,那么植物们做好了最后的防线。按照正常的流程,花粉在粘上雌蕊的柱头之后,会长出花粉管进入到子房中。而如果是自交受了粉,柱头会给自家“兄弟”来个闭门羹。
主动自交的植物
并不是所有的植物都愿意与其它植株的花有所牵扯,比如豌豆花,它们选择了自交。
还有些植物利用自交来扩展自己的疆域。
堇菜属的花儿们大多在春秋季盛开,有的种类在天一回暖,叶还没长齐就已经开放。除了正常这种花外,堇菜还能在春夏秋中开放“闭锁花”。这种花关上“花门”,不让蜜蜂来瞎掺和了,自个儿玩儿。正常开放的花好是好,但得消耗更加大量的营养,还有可能没花粉上门,白白浪费了。相较之下堇菜的闭锁花还能在夏季开放结果,悄咪咪之间就把自己的种子散播到附近,以最快的速度占据这片领地。
堇菜的果实
饭包草是种非常常见的野草,也是个强大的入侵植物。它们也开正常版的小蓝花,在天气渐凉,它们便开始长出闭锁花来,不同于堇菜,长了果实后还会露个脸,饭包草的闭锁花果实有如花生般,遁入地下,不给它拔出来,谁也不知道它们还有这地下操作。这个“暗箱”操作非常地成功,饭包草也就遍地开花。
饭包草,非常常见
不管是主动自交也好,还是想尽办法不自交,总归目的都是为了更好地生存以及扩展自己,并没有统一的标准说一定是哪个方法更加先进。