圖·文 / 王一行
我?guī)е艿苋W林匹克公園玩時(shí),弟弟指著公園里的花說(shuō):“哥哥,你看那種植物的花,同一株上有白色和粉紅色兩種,好有趣?。 ?/p>
弟弟說(shuō)的是肥皂草。這種植物的有趣之處在于,它不僅可以在同一株植物上開(kāi)出兩種顏色的花,它還會(huì)轉(zhuǎn)變性別。
2017年10月1日,我在奧林匹克公園第一次看到一大片肥皂草。
肥皂草(Saponaria officinalis L.)是石竹科肥皂草屬多年生草本植物。高30—70厘米。具有肥厚的主根。莖直立,有的不分枝,有的上部分枝。葉片多為橢圓形,也有橢圓披針形的,葉的基部半抱莖,頂端急尖,邊緣粗糙?;ㄐ?yàn)榫蹅銏A錐花序。一般來(lái)說(shuō),小聚傘花序上會(huì)有3—7朵花?;ㄝ酁橥矤睿ㄝ喽酁榫G色的,也有暗紫色的。肥皂草有五枚花瓣,花瓣頂端具有淺裂刻痕,這些刻痕在花開(kāi)初期是白色的,后期會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榉凵?。蒴果呈長(zhǎng)圓狀卵形。
花朵變色這個(gè)現(xiàn)象,據(jù)我所知,主要有以下三個(gè)原因:第一,光照時(shí)間不同,花朵內(nèi)含的花青素的濃度也不同;第二,有的植物是雌雄同株異花,即雌花和雄花開(kāi)在同一株上,雌花和雄花的形態(tài)不同,花朵的顏色也有些許不同,如玉米和變?nèi)~木等;第三,有的植物花朵在授粉后會(huì)變色,如點(diǎn)地梅。
那么,肥皂草屬于哪種情況呢?
為了找到答案,我在一些初開(kāi)的花朵上做了標(biāo)記,并定期觀察。結(jié)果,我發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣的現(xiàn)象:肥皂草的花初開(kāi)時(shí),都是雄花,在3—5天的雄花期后,肥皂草就轉(zhuǎn)變?yōu)榇苹ㄆ?,也就是說(shuō),這時(shí)的花朵變成了雌花,顏色和形狀也發(fā)生了改變。
看來(lái)肥皂草不僅會(huì)變色,還會(huì)轉(zhuǎn)變性別。
雌花期的肥皂草
每年夏天,小區(qū)里的柿子樹(shù)一開(kāi)花,我便開(kāi)始了新一輪的觀察和尋找工作。
柿子樹(shù)是單性花,且雌雄異株。多年來(lái),我一直在小區(qū)里觀察柿子花,但觀察到的全部是雌樹(shù)雌花。我不甘心,一直盼望著能找到雄樹(shù)和雄花。
2020年夏,我終于在小區(qū)里看到了柿子樹(shù)的雄花。不過(guò),我有點(diǎn)兒不理解:這棵柿子樹(shù)曾經(jīng)是一棵雌樹(shù),每年秋天都會(huì)碩果累累,我甚至吃過(guò)這棵樹(shù)結(jié)的柿子。怎么忽然間就從“她”變成了“他”呢?
雄花期的肥皂草
知識(shí)卡片
植物會(huì)變性?這有點(diǎn)兒不可思議。
針對(duì)植物變性現(xiàn)象,紫竹院公園高級(jí)工程師翟敬宇老師做出了解答:“植物變性其實(shí)很正常,很多植物其實(shí)并沒(méi)有性染色體。雌雄異花現(xiàn)象在被子植物中比較常見(jiàn),這是促進(jìn)異交、避免自交衰退、保持遺傳多樣性的一個(gè)重要途徑,我們身邊的雌雄異花植物有很多。在某個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中,在只有單一性別的植株時(shí),植物為了種的繁衍,一部分植株會(huì)轉(zhuǎn)變性別。有的植物則根據(jù)自身的能量存儲(chǔ)情況轉(zhuǎn)換性別,比如天南星科植物?!?/p>
經(jīng)過(guò)觀察和測(cè)量,我發(fā)現(xiàn):肥皂草的花朵從雄花階段過(guò)渡到雌花階段后,花朵會(huì)變大,顏色也會(huì)變成粉紅色。與雄花相比,雌花期的花瓣更寬更長(zhǎng)。雖然雌花階段的花瓣變大了,但花冠的直徑會(huì)變小。另外,當(dāng)花從雄花轉(zhuǎn)變?yōu)榇苹〞r(shí),花瓣會(huì)向下反折,花柱突出,花的形狀隨之發(fā)生改變。值得一提的是,肥皂草的雌花期分兩個(gè)階段:初期的花朵是淡粉色的,后期是粉紅色的。
肥皂草的雄花和雌花 繪/王奕
通行的解釋是,植物變性是為了種的繁衍,即為了結(jié)出果實(shí)。
肥皂草也應(yīng)該如此吧?
國(guó)外的一篇文獻(xiàn)說(shuō):“2012年,為了比較肥皂草白色雄花期和粉紅色雌花期的花朵陣列,研究者對(duì)85種授粉者,如蜜蜂、汗蜂、黃蜂、大黃蜂、蝴蝶等,進(jìn)行了為時(shí)680分鐘的跟蹤觀察。在所有對(duì)比組中,授粉者更喜歡雄花期的花,而不是雌花期的粉紅色花朵。相反,研究者將白色雄花期的陣列與淺色雌花期的陣列進(jìn)行對(duì)比時(shí),發(fā)現(xiàn)傳粉者在兩種陣列上的活動(dòng)是相似的。”
這個(gè)實(shí)驗(yàn)告訴我們:香味、顏色和圖案都可以吸引昆蟲(chóng)前來(lái)授粉,但肥皂草的傳粉者是通過(guò)顏色,而不是性別、大小或形狀來(lái)區(qū)分花朵的。換言之,肥皂草被授粉后,花瓣的顏色會(huì)逐漸變?yōu)榉凵?。變色的花朵其?shí)給傳粉者發(fā)出了信號(hào):“請(qǐng)你不要在我這里瞎耽誤工夫了,本花朵已經(jīng)‘有孕’在身。”
有一種理論認(rèn)為:當(dāng)環(huán)境變得不利于植物生長(zhǎng)時(shí),植物就會(huì)產(chǎn)生全方位的變異。其實(shí),植物是沒(méi)有朝某個(gè)方向變異的意圖和能力的,它們的變異無(wú)非是大自然隨機(jī)、無(wú)目的的選擇而已。
叫肥皂草,是不是就一定有肥皂呢?
肥皂草名字的由來(lái)是什么?原來(lái),該植物的體內(nèi)含有皂苷(gān),可代替肥皂,用來(lái)洗滌東西。
因?yàn)榉试聿莸闹仓陜?nèi)含有皂苷,所以用不含石灰的水煮肥皂草的葉子,便可以產(chǎn)生純天然的肥皂液。這種肥皂液不僅成本低廉,而且安全環(huán)保。
肥皂草在歐洲已經(jīng)有長(zhǎng)達(dá)2 000多年的使用歷史,目前是國(guó)內(nèi)外博物館用來(lái)清洗珍貴文物的重要洗劑之一。
肥皂草,這種很普通的植物,居然承擔(dān)著清洗國(guó)家寶藏的重任。你一定想不到吧?
此外,肥皂草的根部可以入藥,具有利尿、祛痰等功效。雖然肥皂草的根部沒(méi)有毒,但腸胃功能不好的人要謹(jǐn)慎使用。
肥皂草又名石堿花,原產(chǎn)于地中海沿岸,我國(guó)栽培的肥皂草主要用于觀賞。
鴛鴦茉莉:具有時(shí)間軸的植物
說(shuō)到變色,我認(rèn)為最有意思的植物當(dāng)屬鴛鴦茉莉,因?yàn)樗詭逦臅r(shí)間線:剛開(kāi)花時(shí),花朵為紫色;然后,變成淡青色;最后,變成白色。
鴛鴦茉莉供圖/梁妍妍
鴛鴦茉莉(Brunfelsia brasiliensis)是茄科鴛鴦茉莉?qū)傩」嗄局参铮纸须p色茉莉、二色茉莉、番茉莉。株高50—200厘米?;ǘ酁閱紊袝r(shí)會(huì)有少數(shù)呈聚傘花序,花為高腳碟狀。葉子單葉互生,呈矩圓形或橢圓狀矩形,葉先端漸尖。果實(shí)為漿果。
雖然這種植物的名字中有“茉莉”兩個(gè)字,但它和木犀科的茉莉沒(méi)有任何關(guān)系。
我第一次看到鴛鴦茉莉是在鄰居家門(mén)口。它的花瓣很不平整,皺皺巴巴的。我恨不能把它們壓平。
鴛鴦茉莉的花形和迎春花相似,下半部是一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的筒,上半部的花冠則像一只碟子。植物學(xué)上把這種花形稱為高腳碟形。其實(shí),生活中沒(méi)有高腳碟,只有高腳杯。
鴛鴦茉莉的花開(kāi)放后,花色先是從紫色變到淡青色,最后變成白色,這些顏色同株共存,像極了昨天、今天和明天。
這種變色現(xiàn)象是由花瓣細(xì)胞液里所含花青素的變化造成的,花青素的濃度直接影響著花瓣的顏色和濃淡。
茄科植物的標(biāo)配是什么?那就是5枚花瓣對(duì)應(yīng)5枚雄蕊,常見(jiàn)的辣椒、茄子、番茄、龍葵等茄科植物花都有5枚雄蕊,且這些雄蕊全都同等長(zhǎng)短。
不過(guò),解剖鴛鴦茉莉的花,我們會(huì)有一個(gè)驚人的發(fā)現(xiàn):鴛鴦茉莉好像打破了茄科植物的慣例—它只有4枚雄蕊,且這4枚雄蕊還是兩長(zhǎng)兩短。
《中國(guó)植物志》記載說(shuō):“(茄科)雄蕊與花冠裂片同數(shù)而互生,伸出或不伸出于花冠,同形或異形(即花絲不等長(zhǎng)或花藥大小或形狀相異),有時(shí)其中1枚較短而不育或退化。”
上述記載告訴我們,鴛鴦茉莉其實(shí)也有5枚雄蕊,只是其中1枚退化了而已。
鴛鴦茉莉又叫番茉莉。它名字中的“番”字告訴我們,它是引入物種。它的原產(chǎn)地為巴西。
馬鈴薯的花繪/王奕
鴛鴦茉莉的雄蕊繪/王奕