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苹果甜美,苹果树另有目的

来源:济南时报 2020-10-08 13:51   https://www.yybnet.net/

□新时报记者 江丹

秋天是收获的季节,我们收入仓库的粒粒粮食,其实也是植物的种子。种子蕴藏着巨大的能量,为人类提供所需营养,又能孕育新的生命。美国生物学家索尔·汉森在其科普书作《种子的胜利》中,介绍了很多跟种子有关的科学知识和历史故事,原来每一粒种子的形态都是在漫长的进化中形成的。

人们常吃的栗子有一层坚硬而且扎手的外壳。据汉森在《种子的胜利》中的介绍,橡树、栗树、胡桃树等树木的种子祖先并不是今天坚不可摧的模样,甚至还带有翅膀,“这些种子的化石看上去就像粗糙的麸皮,如此脆弱是为了在下落的时候可以飘起来”,如此一来,它们便有机会传播到更远的地方,在那里落地生根。

啮齿动物的出现迫使这些种子在进化中改变自己的形态。“这些植物以及它们的啮齿掠食者们就开始了一场军备竞赛:力量更大的牙齿与更加坚硬的种皮相互促进,那些古老的种子变成了我们今天熟悉的橡子和外壳很厚的坚果(其他种子的应对方式是变得更小,希望被整个吞下,或者直接被忽视)。对树木而言,啮齿动物引发了一个进化上的两难境地:让种子得到传播的机会与完全失去种子的风险之间的权衡。对啮齿动物而言,发掘种子内部的营养成了一个进化的宝库:它们迅速成为这个星球上数量最多、种类最多的哺乳物种群。”

汉森解释,这是一种“协同进化”,就像羚羊为了躲避猎豹必须要跑得更快,而猎豹要追上羚羊也会越跑越快,“没有人知道导致颌骨发达的啮齿动物和厚壳种子出现的时间的确切顺序,这个过程发生的时间过于久远,化石记录中只留下了笼统的线索。但专家们并不相信,它们突然出现和同时出现仅仅是巧合。”由此可见,工具的出现在人类演化史中的重要性。比起松鼠,今天的我们要剥开一枚坚果简直太容易了。

苹果、桃子之类的种子要小得多,它们藏在甜美的果肉里,因为难以消化而被我们忽视。种子的这种存在方式也有它的自然意义,“即使果实被吞下,种子也会得以种植。”

苹果和桃子之类果实的美味其实也是为了种子的传播,也就是说,甜美的果肉只是种子的装饰。“在自然界中,果实通常兼具了美味和昙花一现这两个特点,它们有助于在合适的时间吸引合适的种子传播者。人们往往追求甜味,但植物也能轻而易举地使自己的果实满足其他需求,除了糖分之外还能产出蛋白质和脂肪。附着在蓖麻籽(以及其他许多物种)外的营养包裹,意在将平时食肉的蚂蚁吸引过来。而西瓜的祖先,卡拉哈里沙漠的沙漠西瓜则吸引了各种传播者,因为它满足了炎热国家的普遍期望:止渴。在任何情况下,只有当种子成熟并准备离开母株的时候,诱人的香味才会出现。种子成熟之前,植物会用苦涩或有毒的果实防止动物伤害。”

这样的种子经过人类或者动物的消化系统后,休眠状态被打破,或许会更好地发芽生长。“果实中间的果核拥有自然界中最坚硬的一些种皮,足以经受住摩擦、咀嚼以及消化道中的化学物质的冲刷。事实上,被传播者吃下去后,提高果实种子萌芽的机会是减少萌芽机会的两倍。当一头大象咀嚼南非马鲁拉树香甜的果实时,它的大牙齿使果核上的木芯变松,这对于之后种子吸收水分和发芽而言是必不可少的一步。”

遗憾的是,人类喜欢炫耀自己的智慧,很多时候并不喜欢种子的存在,希望将它们对口感的干扰降到零。比如我们热衷于那些经过人工培植的“无籽”水果,而这些必将被收录进漫长的植物进化史中,也会影响我们人类自己,比如我们的牙齿的咀嚼能力和消化系统的种种功能。而被我们无视或者因为可以提供美味营养而倍加青睐的种子,不言不语,默默地寻找传播的机会,完成延续植物生命力的使命,这是一种低调的智慧。

“果实能够带来回报,不过其他种子索性搭了顺风车,用钩子、丝线或黏性附着在动物表面四处移动。有些种子从裂开的种荚中发射出来,而其他一些种子掉落到水中,随波逐流。对很多人来说,最熟悉的种子传播经常来自袜子里戳人的草籽。每走一步路它们都戳进你的脚里,最终你会难以忍受,不得不停下脚步把它们取出来,然后扔到地上。任务圆满完成。”

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