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        自然界中的投資收益理論

        2023-12-25 03:08:08劉海明王凌凌
        天天愛科學(xué) 2023年12期
        關(guān)鍵詞:胎生親代熱帶雨林

        劉海明 王凌凌

        在溫室或者花房里游學(xué)的時候,有時會看到一種奇怪的植物:標(biāo)牌上寫著“落地生根”或“大葉落地生根”。這是什么植物?落地生根又是怎么回事?

        仔細(xì)觀察這種植物的葉片,我們就會發(fā)現(xiàn),在葉片的邊緣,有很多好像是小植物的結(jié)構(gòu),有些甚至還可以看到有根的出現(xiàn)。這又是什么?

        胎生的落地生根

        我們知道, 在動物界,可能會有兩種產(chǎn)生后代的方式:

        一種是像母雞一樣,通過產(chǎn)下雞蛋,孵出小雞。這種繁殖方式就是卵生。

        另一種,就像小豬、小狗一樣,每次產(chǎn)下一窩小豬或者一窩小狗。因為剛剛出生的是胎兒,所以這種方式叫胎生。

        對植物而言,絕大多數(shù)高等植物都是先產(chǎn)生種子,然后由種子繁衍生息。

        只不過,我們前面看到的落地生根,并不是這樣的。

        盡管落地生根也能產(chǎn)生種子,但人們更關(guān)注的是那些生長在葉片邊緣的小型個體。

        科學(xué)家把這種小個體,稱為“胎生苗”。而落地生根這種繁殖后代的方法,就被稱為“胎生繁殖”。這種能夠在植物體上形成后代的植物,則被稱為“胎生植物”。

        落地生根從哪兒來?

        落地生根為什么有這么特殊的繁殖方式?這得從它原產(chǎn)地的環(huán)境說起。

        落地生根這類植物,原產(chǎn)于非洲西南部的馬達(dá)加斯加島。仔細(xì)觀察這個島所處的位置,我們就會發(fā)現(xiàn),它比較靠近地球的赤道,島上有大量熱帶雨林存在。

        去過我國云南、海南等地的小朋友可能見過這樣的場景:那里有非常茂密的大樹林。樹與樹之間的距離非常近,各種樹木的枝條延展開,遮天蔽日,在樹下幾乎看不到天空,也幾乎見不到陽光??諝夥浅駶?,降雨非常多。這就是熱帶雨林,也就是落地生根的原產(chǎn)地。

        聰明的落地生根

        跟熱帶雨林中高大的植物相比,落地生根的個頭太小了。

        現(xiàn)在,假設(shè)有一些落地生根的種子落在了熱帶雨林的地面上,由于熱帶雨林的降水比較多,大量的雨水會將一些種子沖走,剩下的種子要想活下來,就得趕緊生根發(fā)芽,開花結(jié)果。科學(xué)家認(rèn)為,種子發(fā)芽,需要具備四個條件:陽光的照射、氧氣的供應(yīng)、合適的水分、合適的溫度。在熱帶雨林里,后三個條件,可以很輕松地滿足。但是,陽光的照射就比較困難了。熱帶雨林高大的灌木和伸展的枝葉,幾乎完全遮擋住了陽光。對落地生根的種子而言,想發(fā)芽實在太困難了。

        可是,落地生根得活下去,得繁衍后代啊,要不然,萬一它死了,不就滅絕了嗎?

        于是,落地生根想出了一個好辦法:種子落地不好生根發(fā)芽,對吧?那我就讓種子在落地之前生根發(fā)芽,落地的時候,根直接向下生長,不就行了嗎?

        聰明的植物,在面對困難的時候,最終想出了自己的解決方案。這種解決方案非常成功,保證了這類植物的生存和繁衍。

        落地生根的投資收益

        在動物的一些種類之中,小動物剛剛出生的時候,什么都不會,需要爸爸媽媽撫養(yǎng)它們。

        人類也是這樣。

        這種現(xiàn)象在學(xué)術(shù)上被稱作“親代撫育”,也就是,爸爸媽媽撫養(yǎng)孩子,將孩子帶大,帶到孩子能夠獨立生存為止。

        經(jīng)濟(jì)學(xué)家認(rèn)為,這種親代撫育,就是一種投資,一種爸爸媽媽對孩子的投資。

        生物的親代撫育活動,也符合這個道理。對落地生根這類植物而言,它的投資,是產(chǎn)生種子,以及產(chǎn)生生長在葉片邊緣的小苗。結(jié)果呢,絕大多數(shù)種子沒能萌發(fā)并形成新個體。這意味著這項投資失敗了。但是,在葉片邊緣生長的小苗,落地之后可以直接利用根部固定在地面上,并利用已經(jīng)形成的葉片開始進(jìn)行光合作用,為自己的生長發(fā)育提供營養(yǎng)。現(xiàn)在,落地生根在世界各地都有栽培,表明它通過在葉片邊緣形成小苗的這種方式是合適的。也就是說,對它而言,它在葉片邊緣產(chǎn)生幼苗的投資是成功的。

        自然選擇就像一個篩子,將在各種環(huán)境變化的情況下不能成功存活下來的種類篩除掉,留下來的,就是與大自然抗?fàn)幍膭倮摺B涞厣浅晒Φ牡浞吨弧?/p>

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