大千植物世界,有的落落大方,借風花雪月、蝶蟲飛舞演繹出一段生命的奇跡。然而,也有的羞羞答答,將生兒育女之事悄悄藏于地下。
對于大多數(shù)植物來說,一般都是地上開花,地上結(jié)果。不過,也有特殊情況,那就是地上開花,地下結(jié)果,如花生,因其具有鉆入地下結(jié)果的特殊性又稱落花生。更有甚者,地下開花,地下結(jié)果,這就是兩型豆。
三花兩豆
兩型豆,顧名思義,是指具有兩種不同豆莢的植物。所謂“兩型”,是指該種植物在同一株植株上,既有像其他豆科植物一樣的蝶形花,也有結(jié)構(gòu)簡單且較為罕見的閉鎖花。蝶形花花冠純白或淡紫,小巧精致,排成一串短總狀花序,高懸于莖干葉叢。閉鎖花白色肉質(zhì),結(jié)構(gòu)簡單,無花瓣,一朵小花悄悄地藏于地下,長在根莖基部,花萼包裹著雄蕊和柱頭。
這“地下開花,地下結(jié)果”的奇跡讓人想起了同一家族植物——落花生。落花生是一類主動埋藏“愛情結(jié)晶”的典型。它在地面開花、受精后,子房柄不斷伸長,接近地面。這時,靠近地面的子房頂端會長出一個木質(zhì)化的錐狀保護帽,俗稱“果針”。正是這枚果針,可以將受精后的幼果“推波助瀾”地扎入地面,發(fā)育為一枚圓溜溜的胖豆莢。
然而,兩型豆與落花生又略有不同。兩型豆的地下閉鎖花是開花、結(jié)果一輩子都在地下進行的。更為奇特的是,它還有一種長在莖干上的閉鎖花。盡管這一枚閉鎖花能“見天日”,但依舊“閉關(guān)自守”地從不開放,也不顯露任何花的跡象,只有綠色的萼片將雄蕊和雌蕊保護起來,悄悄地完成“生兒育女”的使命。人們不禁要問:這纖細的藤蔓植物,為何要開三種花,結(jié)兩種豆呢?
常言說:“開什么樣的花兒,結(jié)什么樣的果?!本突ㄐ味?,地上開放花與地上或地下閉鎖花分屬于兩種類型的花。開放花有花萼、花冠和雌雄蕊,不僅顏色漂亮而且清香撲鼻。閉鎖花的結(jié)構(gòu)簡單特化,沒有花瓣,只有萼片緊閉大門,忠誠地保護著里面幼嫩的雄蕊和雌蕊。兩種類型的豆莢也不一樣。開放花結(jié)普通長豆莢,豆莢為深綠色,成熟后變褐色,內(nèi)含2~3枚種子,所以又叫三籽兩型豆。閉鎖花結(jié)短豆莢,豆莢為白色,帶一點紫,僅有的1枚種子,也呈白色,很飽滿。閉鎖花的花萼和豆莢是白色的,說明黑暗中的閉鎖花和短豆莢的發(fā)育并不需要葉綠素,其營養(yǎng)供給可通過地上部分獲得。
黑暗中的婚禮
從“傳宗接代”的角度來說,兩種類型的花各司其責,各有使命。掛于莖干乃至頂端的開放花長有奇特的蝶形花冠,可吸引傳粉生物前來拜訪。同一朵花冠內(nèi)的雄蕊和雌蕊,拉開距離,相互漠視,保持“冷戰(zhàn)”,成為“最熟悉的陌生人”。它們這樣做是避免自花受精,達到異花授粉。
相反,埋藏于地下的閉鎖花一旦成熟,雌蕊往往會“小鳥依人”般地拜倒在花藥的“石榴裙”下,花藥也會就勢靠近柱頭。黑暗中,這場“婚禮”少了一份熱鬧,多了一份安靜。地下閉鎖花就這樣與世隔絕般地藏于“深閨”,用自花受精的方式完成了莊嚴隆重的“人生使命”。
從遺傳角度而言,開放花的存在自有它的道理。近親結(jié)婚的后代,其幸存的機會是有限的,植物似乎也懂得這個道理。因此,在漫長的進化過程中,多數(shù)植物的演化方式都趨于異花授粉,豐富后代遺傳物質(zhì)的多樣性,加強其個體適應(yīng)環(huán)境的能力。對兩型豆而言,長豆莢的種子與短豆莢的種子相比,其基因多樣性要豐富得多,在“物競天擇”的自然選擇下,更易受到大自然的青睞。
閉鎖花自花受精,其種子基因型僅為母株的“翻版”或克隆,很難“勝于藍”。更嚴重的是,種子不能遠距離傳播,只能就地生根發(fā)芽,與母株共享棲息地,競爭資源。如此說來,我們不禁會問:閉鎖花是一個多余的“闌尾”嗎?有必要存在嗎?
地下開花為了誰
研究發(fā)現(xiàn),閉鎖花是植物應(yīng)對不利自然條件的一種適應(yīng)機制。當環(huán)境中缺乏必需的傳粉生物時,無論開放花多么絢麗多姿,也鮮有傳粉昆蟲前來拜訪。這時,開放花成為“無人理睬”的“壁花”,面臨“不孝有三,無后為大”的尷尬事實時,閉鎖花就可大顯身手,彰顯自己的價值。無論傳粉者來不來,它依舊花開花落,花落結(jié)果。盡管閉鎖花種子基因型單一,但生存優(yōu)勢明顯。它在地下發(fā)育成熟后,即可萌芽生長,而且由于土生土長,條件適宜,生存無礙。閉鎖花種子的存在實現(xiàn)了“子子孫孫無窮盡也”。
閉鎖花和開放花的花期相互交錯,處于不同季節(jié),一方面可保證每種類型的花在開花結(jié)果時都有足夠的營養(yǎng)供給,另一方面也是植物應(yīng)對極端環(huán)境的巧妙機制。當高溫或低溫來臨時,地上的開放花及其種子皆受到威脅,地下閉鎖花和種子則可安然渡過難關(guān)。閉鎖花在地下開花結(jié)果,既可防止外界動物的任意偷食,又能和某些擅長刨食地下果實的動物達成“雙贏”:我為你提供食物,你替我傳播種子。在生物漫長的進化歷史中,動植物間形成了高度的協(xié)同進化機制。說到這,不難想到一個很有意思的問題:落花生將果實藏在地下,是為了給人類取食,還是為了躲避某類動物的掠食呢?
其實,閉鎖花在植物界并不罕見。研究發(fā)現(xiàn),目前至少有24科57屬植物有地下閉鎖花結(jié)實現(xiàn)象;地上、地下都有閉鎖花的植物有13科34屬。鴨跖草屬植物,喜歡長在水邊,一旦植株全被水淹沒時,就會長出閉鎖花,安然度過“非常時期”,正常繁衍后代。小巧精致的堇菜屬植物也是閉鎖花的代表。拿紫花地丁來說,春季長出開放花,紫花冠很漂亮;夏天開閉鎖花,藏于根莖基部,唯有細看,才能覓到那些沒有花瓣的綠色花朵。名貴藥材孩兒參和京黃芩等,都有閉鎖花和開放花的現(xiàn)象。不過,地上閉鎖花的果實發(fā)育行徑不一,有的可以像花生一樣主動地鉆到土里,有的受沙壤環(huán)境所迫,生于地表附近,易被沙土掩蓋。
總而言之,開放花高高在上,盡顯生命活力的飛舞與張揚;閉鎖花藏于地表或地下,低調(diào)行事,甘愿充當“替補隊員”。這兩種類型的花都可產(chǎn)生大量可育種子,保障了植物在逆境下基本繁殖和新環(huán)境下異交種子的適應(yīng)能力。