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第四章

作者:美-沙曼·阿普特·萝赛/译者:钟友 当前章节:5891 字 更新时间:2026-6-23 08:56

未来的面貌

无论是在飞燕草的针管里,还是在这充满生机的世界上的任何角落,我都能见到演化的足迹。

我邻居后院的西番莲,像是由一个听说过花这玩意儿,但未曾亲眼见过的工程师设计打造的,也像是出自一个迷上直升机的女人之手。

西番莲是有层次的。基部由五个绿色萼片加上五片绿色花瓣组成,一圈尖细的花瓣旋绕其上,像是一只由不同颜色的同心圆所组成的海葵:外缘是淡紫色,进来是一圈白色、一圈紫色宽带、一圈绿色,再是细细一圈紫色、一圈淡绿,中心则是深紫色。

从中心升起将近二点五厘米高的花梗,垂下五片像是自行车刹车片的垫子,垫子底部沾满了闪闪发光的花粉,如果有被底层色块或花蜜吸引来的蜂类和苍蝇,花粉就会沾在它们身上。“刹车垫”的上方,柱头呈三片状伸张,活像一顶滑稽帽子上的螺旋桨。

这模样看起来可笑极了。

欧洲来的探险家第一次看到西番莲后,立刻献给了教皇,声称此花让他们联想到耶稣头上的荆棘王冠,还有他在十字架上受难的故事。

他们究竟在想些什么?也许是和我一样,想要在面对特立独行的西番莲时,找到某种比喻。

是海葵,是直升机,也是耶稣受难。

西番莲呈圆盘状,可以分为许多等份。它属于辐射对称的花[5],昆虫可随处降落,然后爬到花的中心。这类花很好搞定,人人都有份。

植物学家把西番莲这样的花称为完全花,因为它兼有雄性和雌性器官。完全花的中心是被称为心皮的雌性器官,包含了胚珠(未受精的卵子)。心皮的基部是子房,名为花柱的柱形物则从子房伸出,顶端有一个或多个柱头,负责接收花粉。花粉内的精子会沿花柱内壁向下推进,让卵子受精。

通常雌性心皮的周围是一圈雄性器官,即雄蕊。它是一条梗状细丝,向上延伸连接到花药,那里正是制造花粉的地方。花瓣(全部的花瓣总称花冠)环绕雄蕊排列,紧包在花苞外面,像叶子一样的萼片(总称花萼)则围绕在花瓣下方生长。

如果你每天都观察花,就像好好吃早餐或做规律运动那样,就能记住这些名词,否则你只能记住像“直升机”这样的比喻。

西番莲

有些花不具备以上的所有部位,可能只有雄性或是雌性器官。它们也许有一片或多片心皮,每片心皮可能只有一个胚珠,或像某些兰花一样有五十万个胚珠。

有些辐射对称的花,例如雏菊,实际上是由许多朵花组成的花序。花的中心是由许多个体组成的群落,每个成员都可能有自己小小的心皮、柱头、雄蕊、花冠和花萼。

花的各部位

当然,很多花都不是辐射对称的。把一朵左右对称的花切成两等份,将会出现彼此的镜像,但花的下半部分很可能就跟上半部分差别很大。左右对称花的花瓣常并合成形,看起来像是漏斗、铃铛、喇叭、烟斗、露趾拖鞋、蘑菇菌褶,或像是胡蜂、蜜蜂之类的玩意儿。雄蕊也有可能跟花冠或花的其他部位,比如子房或花柱相连并合。

有些花的萼片能兼任花瓣的角色。植物学家没办法分辨两者的区别时,就称这种萼片或花瓣为花被片或花瓣状的萼片。(西番莲的基部也可能是由被片组成的。)

植物分类依照的标准是同科植物的每个成员都由同一个祖先演化而来。然而,同科的花却可能有令人叹为观止的众多面貌,比如辐射对称的、狭长管状的和尖细如刺的。的确,在演化的过程中,花朵似乎在不停地变形:接合、移位、合并、转移。

保持形状的灵活性完全符合实际。花会因为传粉者、捕食者和环境的需要而改变自身形状。它可能“有意”吸引某种蜂类,或是抵御蚂蚁、节省水分。

例如,左右对称的花对于传粉者取走和撇下花粉的流程,会特别加以管控。

很多兰花有着装扮得漂漂亮亮的唇瓣,这是昆虫很好的落脚点,可以由此将头或整个身体推进花的内部。等它们顺着原路退出时,花粉就会沾到胸甲、腹部,或其他有可能碰到下一朵兰花柱头的部位上。

豆科的花只靠一片旗瓣召唤蜜蜂。两片较小的花瓣,或称翼瓣,环绕一片龙骨瓣。蜜蜂落在龙骨瓣上时,身体的重量会把它往下带,于是原来被花瓣包住的雄蕊会凸出来,给昆虫抹上一层粉。

飞燕草有根细长的针管,连在一片有翼的小花瓣上。小花瓣外围共五片被片,负责吸引熊蜂,并在它把头伸进翼间、长长的舌头伸进针管里搜寻花蜜时提供支撑。这时,针管顶端的雄蕊就会在熊蜂的头上抹上一层花粉。而蜂鸟为飞燕草传粉时是在花上盘旋,并不靠花来支撑,这时花粉就会抖落在它的喙上。

形态应乎需求,两者的搭配似乎相当和谐,但花并不只是那么单纯。

开花植物又被称为“被子植物”(Angiospermae);词源“sperma”指种子,“angeion”意指“在瓶子里的”,之所以有这个名字,是因为被子植物厚而密实的心皮能保护发育过程中的种子不受捕食者和恶劣环境的侵害。被子植物出现前是裸子植物(Gymnospermae,“gymno”意为“裸露的”),例如针叶树等植物的天下。植物的演化史中,心皮的出现是母性的大胜利,天使为此欢呼,赞美声四起。

封闭的心皮能否妥善保护种子对植物来说至关重要。有些花就是因为子房高于其他器官,所以容易受到攻击;而像玫瑰和蛤蟆草的子房,虽然也是高高在上,但有其他器官和花瓣环绕,能够受到比较周全的保护。至于兰花和雏菊,则将其小朵筒状花的子房用一层层密合的组织包裹起来,保护相当周全。

这种保护装置有时可以当作例子,印证形态确实会因为需求而改变;但有时这种变化不过是偶然,花的各部分是因为跟需求无关的理由而融合在一起的。彼得·伯恩哈特在《玫瑰之吻》一书中指出:“兰花常需要并合,好让传粉者停在它的唇瓣和包括雄蕊、雌蕊的蕊柱之间。”花的各器官融为一体,于是子房就被包起来了。这样做有它的好处,但可能连带牵动了其他部位,于是新的问题需要解决,新的优势有待发掘。

花朵不停拨这弄那。

形态因需求而产生。

多半皆如此。

我切入飞燕草的小针管,假装是在寻找蜂鸟吸食的花蜜来源。我使用的是一把小型解剖刀、一把小镊子和一个放大镜。我的指头看起来硕大无比。我眯起眼睛,插入了解剖针。但我不可能看到我想看到的,我真正想看到的藏在飞燕草针管的底部。

演化是什么模样?

就演化而言,眯着眼睛以便寻找到蛛丝马迹并不为奇,它本是微观的过程;而演化就起因于基因和细胞里的变化。细胞复制、分裂时,染色体上的基因也跟着复制并分离到两个子细胞里。在这个过程中,基因有可能会发生改变。对生物体来说,改变可能有益、可能有害,也可能无所谓好坏。总之,复制出来的基因已稍有变异。

杂交育种时,来自亲代[6]的一组基因和来自另一个亲代的一组基因结合,产生出新的个体。这样的结合,让族群有了更多变化和更多样的基因。

自然选择就此取得主导地位。一个有益的基因突变,可能让个体得以在特定的环境下生存繁衍。这种改变有可能传给下一代,让它占有相对的生存优势。变化会持续累积,最终整个族群的形态会因此而改变。

前述的情形会不断重复。个体因为基因突变更能适应环境,并且提升了生存与繁殖的概率。正因为如此,基因突变渐渐变成了常态。

物种的基本定义,就是指一群能够彼此杂交,并产生有生殖能力的下一代的生物体。一个物种很可能会随着时间变化成为另一个物种,若最后原本的物种消失,只有演化后的物种存活下来,这就叫作“线系进化”。

若物种一分为二,则叫作“物种形成”。因为物种形成,我们才有了玫瑰、兰花和喜林芋。在这个过程中,自然选择只是参与了一部分,要先有别的要素起头才行。

通常情况下,两种或两种以上的族群会由于各种原因,以不同的方式分开:有时是大陆往北漂移,有时是新的岛屿从海中升起,甚至有可能是小行星撞上地球。外在的力量会分散族群,内在的力量也是如此。分开的各个族群依循不同的途径演化,最终成为不同的物种。

在一项针对猴面花的研究中,研究者发现单是一个基因里的改变,就足以使花蜜的产量增加,也让蜂类的造访次数增加一倍。另一个微小的基因改变可以改变花的色素,让蜂类的造访次数减少百分之八十。要促成生殖隔离所需的基因变化可能就相对更少了,物种形成也是一样。

演化可快可慢,可以在百年内发生,也可以耗上几百万年的工夫。触发演化的原因可能是单个基因的改变,也可能是火山喷发。这是一个没有方向、缺乏目标的过程。演化靠的是基因的随机变化,依循自然选择的准则,这一切再加上外在环境的种种变数,使得情况极为复杂难测。

尽管演化不容易全盘了解,但它并不罕见。

演化是什么模样?看看四周吧!看看那棵树,那只鸟,那只虫。无论是在飞燕草的针管里,还是在这充满生机的世界上的任何角落,我都能见到演化的足迹。

但把单独一朵花拆开来看时,是看不到这样的足迹的。

我突然觉得自己像个连环杀手,被破碎的肢体包围。我只可能在生命的历程中看清演化的面貌,这历程无所不在,拥有上帝般的模样。生命并不等于生物体本身,也不是一棵树,而是创造树的那双手。

同时,它也是创造花的那双手。

靠蜂鸟传粉的花通常有弯曲的花冠筒,其弯曲弧度必须让鸟先把花冠筒推正,才有办法碰到花药。有些蜂鸟因此演化出形状跟花冠筒弧度相吻合的喙,以便更有效率地吸食花蜜。花也有对策,有些花演化出更弯的花冠,喙不够弯的鸟儿只好再度推开花冠筒的顶端。

听到这种事情,我们中的一些人会心生敬畏,就好像听到教堂里的管风琴声,或者看到阳光透过彩色玻璃窗流泻而下的景象。

飞燕草的花沿着一根长长的穗轴,一圈圈地长下来。轴底的花较老,体形较大,处于雌性阶段;花药已卸下了花粉,成熟的柱头正准备迎接它。顶层的花较年轻,体形较小,处于雄性阶段;花药正在制造花粉,而柱头尚未成熟。

较老、较大且生长位置较低的花往往花蜜较多。熊蜂的做法是从底层开始,一路向上采集,完事后再飞到下一朵飞燕草的底端。熊蜂这么做,能够以最小的精力和最少的飞行时间获取最多的花蜜,而飞燕草也喜欢这样,因为熊蜂会把花粉带给另一株飞燕草的雌花。

依照蜂的习性,飞燕草演化出了让自己达到最高传粉效率的方法;而依照花的生长结构,蜂类也已演化出一套做法,能觅到最多的食物。飞燕草和蜂类的合伙关系既非完美也不单纯,更非亘古不易。飞燕草仍希望能吸引其他的传粉者,蜂类也想发掘新的食物来源。

达尔文曾这样描写自己的进化理论:“这种看待生命气势磅礡的观点包括了数种力量,经由造物者之手,转化成一种或数种形式,在重力的不断作用下,这个星球从原始的状态中演化出美妙绝伦的一切,并且仍将继续下去。”

达尔文不费什么力气就在进化论里为造物主留了一个位置。我猜教皇也不难在一朵西番莲里看到基督受的苦难(西番莲又名苦难花)。然而身为二十世纪后半期的产物,我每天都在为这种事困扰。我剪下飞燕草,期盼看到上帝的模样。

事物始终处在变化之中,它的模样不会一成不变。

1. 我要谢谢我的邻居种了西番莲。

2. Peter Bernhardt, The Rose's Kiss: A Natural History of Flowers (Washington, D.C.: Island Press, 1999),里面有关花的形状的论述,相当精彩。他也让我知道了植物学家在谈论花时会用的词汇。本书中有引用的部分出自“The Pig in the Pizza”。

3. Moore et al., Botany也把花的各部位剖析得很清楚。

4. 有关演化的段落特别难写,题目本身相当复杂。我参考了好几本书,如Niles Eldredge, Life in the Balance: Humanity and the Biodiversity Crisis (Princeton, N.J.: Princeton University Press, 1998); Niles Eldredge, Fossils: The Evolution and Extinction of Species (New York: H. N. Abrams, 1991); and E. O. Wilson, The Diversity of Life (New York: W. W. Norton and Company, 1992)。针对这一题材,也可参考David Quamman, The Song of the Dodo (New York: Scribner, 1996)。

5. 猴面花的最新研究出自Susan Milius, “Monkeyflowers Hint at Evolutionary Leaps,” Science News 156 (October 16, 1999)。蜂鸟的喙是如何演化成配合花冠,见于Ethan Temeles and Paul Ewald, “Fitting the Bill?” Natural History 108 (May 1999)。

6. 以下的书帮上了不少忙。R. Dawkins and J.R. Krebbs, “Arms Races Between and Within Species,” Proceedings R. Society of London B 205, 489-511(1979); Candace Galen, “Why Do Flowers Vary?” Bioscience 49(August 1999); Graham Pyke, “Optimal Foraging in Bumblebees and Co-evolution with Their Plants,” Oecologia (Berl.) 36. 281-293, (1978)。

7. 达尔文的话是从他一八五九年出版的《物种起源》中摘录出来的,转载于Friedrich Barth, Insects and Flowers。

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