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植物與真菌在進化歷史上早早地就分了家，時至今日，已經(jīng)各自發(fā)展成家族龐大、且彼此形態(tài)迥異的類群。雖然對兩者間準確的差別，大家可能不太能說出。但相信日常生活中，沒有人會把我們?nèi)粘３缘哪⒐剑▽儆谡婢纾┡c蔬菜（屬于植物界）混淆，這足以證明兩者在形態(tài)上差別巨大。而且兩者的生活方式也差異巨大，植物一般自養(yǎng)，真菌一般異養(yǎng)。同時，很大一部分植物與昆蟲以及動物建立了深厚的相互關系，靠昆蟲或是動物來散布花粉。而真菌呢，多數(shù)情況下依靠風、水等自然力量散布孢子（真菌的繁殖體）。但是如此迥異的兩個類群，卻又會相互偽裝成對方，這是為什么呢？
演化樹，植物與真菌在生命演化的早期（圖右下基部）已經(jīng)分開。（圖片來源：www.google.com）
蘭花：我好難，還是做真菌比較好 在網(wǎng)上曾火過一組蘭花的照片，其花朵因為酷似猴臉而走紅。
猴面小龍?zhí)m照片。（圖片來源：www.cn.bing.com） 但其實在昆蟲的眼中，這些猴面小龍?zhí)m卻并不像猴面，而是像大型真菌的子實體——真菌產(chǎn)生孢子的結構。細看不難發(fā)現(xiàn)，猴面蘭在細節(jié)上也模擬得惟妙惟肖，其唇瓣的種種褶皺看起來就像真菌子實體的菌褶，更不可思議的是，這種擬態(tài)并不僅僅停留在表面，猴面蘭還會在氣味上擬態(tài)大型真菌，散發(fā)出類似真菌的氣味。 顏值高的植物，為什么要將自己“打扮”成真菌呢？其實是為了利用真菌昆蟲之間已經(jīng)成形的相互作用關系來完成繁殖任務。 在自然界中，有許多昆蟲（如蠅類、蕈蚊）已經(jīng)跟大型真菌的子實體形成了緊密的聯(lián)系，能夠依靠顏色和氣味來分辨出真菌，從而在“鮮嫩多汁”的菌褶中產(chǎn)卵。這樣的環(huán)境既能保證幼蟲有豐富的食物來源，也能保護幼蟲不被其它的捕食者發(fā)現(xiàn)，保證后代的存活率。 另一方面，昆蟲的產(chǎn)卵行為也可能晃動真菌子實體，加速子實體內(nèi)孢子的自然散落。
蠅類在大型真菌子實體上產(chǎn)卵。（圖片來源：www.google.com）
猴面小龍?zhí)m的唇瓣特定，擬態(tài)大型真菌子實體。（圖片來源：www.cn.bing.com） 真菌：花的生活看著容易多了，我想當花 植物能擬態(tài)真菌，想過真菌的生活，一些真菌卻又像要變成花。比如寄生在一種小檗屬的植物上的銹菌，平時不顯山不露水，但到繁殖期的時候，銹菌的孢子會爬上小檗的枝頭，顯出不一樣的顏色。第一眼看去的話這些變態(tài)的枝葉確實不像是在擬態(tài)花，但是這種被感染的枝葉竟然也會吸引昆蟲過來訪花。 這引起了科學家的好奇，通過進一步的實驗，科學家發(fā)現(xiàn)這種被感染的枝葉雖然在人眼看來并不像花，但是在昆蟲眼里卻并不如此，因為這些感染的枝葉雖然看起來是黃色，但是竟然會反射紫外線，這跟一些花用來吸引蟲的手法幾乎是一樣的。更不可思議的是，這些感染的枝葉還學習到了花吸引昆蟲的另外兩招-分泌花蜜與產(chǎn)生花香的氣味。 嚴格來說，除了沒有花的結構，這些被感染的枝葉在昆蟲眼里已經(jīng)十足地像一朵花了，而通過這樣的擬態(tài)，真菌的孢子會在昆蟲的訪花過程中，在小檗的不同植株間傳遞，而后在另一株小檗上萌發(fā)，造成更多的小檗感染。 這種真菌的擬態(tài)同樣利用的是已有的相互關系，自然界中許多特定的昆蟲類群跟植物的花之間早已形成穩(wěn)定的相互關系，不同植物的花通過顏色、氣味與報酬來吸引不同的昆蟲（如蜂類、蝶類、蛾類、甲蟲）來訪花，昆蟲從花中獲得花粉、花蜜等報酬，而植物在昆蟲不斷的訪花中，將花粉傳遞到不同的植株間，完成授粉。 這種銹菌正是通過將自己偽裝成花來吸引昆蟲傳播自己的后代。
小檗屬被銹菌感染，擬態(tài)花朵吸引訪花者。(圖片來源:參考文獻3）
蜂類訪問植物的花。（圖片來源：www.google.com） 昆蟲：你們都是騙子，我好難 植物、真菌的相互擬態(tài)都成功地吸引到了本屬于對方的“粉絲”群體，達到了自己的目的。但是，對于被欺騙的昆蟲來說，是福是禍就看運氣了。在真菌的擬態(tài)中，被吸引去訪“假花”的昆蟲獲得了如真花一樣的報酬。而被吸引去猴面蘭去產(chǎn)卵的昆蟲，命運可就不太好了。它是完全被騙了，擬態(tài)子實體的花實際上不會像真的子實體般自溶，給昆蟲產(chǎn)的卵提供營養(yǎng)，昆蟲沒有獲得實際的報酬，它的后代可能因此而存活不了。
猴面小龍?zhí)m通過擬態(tài)鄰近真菌，吸引前來產(chǎn)卵的果蠅。（圖片來源：www.cn.bing.com） 問題來了，昆蟲被騙為什么不長教訓？ 在真菌的擬態(tài)中，昆蟲可以說沒有被騙，雖然它誤訪了假的花，但是得到的報酬是差不多的，某種程度上，這也可以說明花對昆蟲本質(zhì)上來說是一堆“花枝招展”的食物來源。 但是在花擬態(tài)真菌中，訪花的昆蟲卻沒有獲得報酬，它的后代有可能都存活不了，這種關系屬于偏利的相互關系。如果它的后代都被騙得活不了了，還會有下一代的昆蟲來訪花嗎？這種關系怎么能長久地保持下來呢？ 其實，這種關系的維持關鍵在于猴面小龍?zhí)m的種群數(shù)量在當?shù)赜邢蓿粫讲糠掷ハx來產(chǎn)卵。這樣，其它沒被騙的昆蟲仍然能正常產(chǎn)生下一代，保證整個種群數(shù)量穩(wěn)定。這樣這種偏利的相互關系就保持住了。另外，它們也不會把卵都產(chǎn)在同一個地方，所以對于昆蟲來說，被猴面蘭欺騙也不是毀滅性的打擊了。 真菌和植物是怎么發(fā)現(xiàn)對方的路好走的呢？ 與大多數(shù)人相信的演化論不一樣，這樣精妙的相互擬態(tài)可能起源于“偶然”。以擬態(tài)真菌的植物為例，它們可能一同生活在同一個區(qū)域，某天，某個變異的植物因為在氣味上或者形態(tài)、顏色上像真菌，因此吸引到更多的昆蟲，它的后代可能會更多。這樣，這個變異的性狀就被固定下來了，隨后成了一個固定選擇力。更像真菌的花會獲得更多的昆蟲訪花，因此留下更多的后代。經(jīng)過一代代的選擇，在漫長的歷史當中，擬態(tài)更成功就是一個更適應的性狀，因此這種擬態(tài)會越來越像，這條演化之路就這樣被開啟了。 參考文獻: [1] Ngugi, Henry K., and Harald Scherm. "Mimicry in plant-parasitic fungi." FEMS microbiology letters 257.2 (2006): 171-176. [2] Kaiser, Roman. "Flowers and fungi use scents to mimic each other." Science 311.5762 (2006): 806-807. [3] Naef, Andreas, et al. "Insect‐mediated reproduction of systemic infections by Puccinia arrhenatheri on Berberis vulgaris." New Phytologist 154.3 (2002): 717-730. |
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