找女式拖鞋
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大学森林深处——玛莎·凯斯相信一见钟情,尤其是在买女士拖鞋的时候。
谁?怎么啦?
女式拖鞋是人类所知的最脆弱、最令人困惑的兰花之一。凯斯是威廉与玛丽学院(College of William & 玛丽)的生物学副教授,她小时候在密歇根州看到了她的第一夫人的拖鞋,20多年前,她在密歇根州立大学读研究生时开始研究这双鞋。她至今仍被迷住了。“我不能停止工作,”她高兴地承认。
在一个刮风的春日,她和12岁的斯蒂芬妮·威尔逊(Stephanie Wilson)护送两个熟人进入了学院的树林。威尔逊参加了一个有关“女士拖鞋”授粉的项目。凯斯提醒所有人不要说、做或写任何会暴露自己位置的东西。不知情的人看到这些罕见的花,通常认为他们把它们挖出来移植是有帮助的——拯救它们。
凯斯警告说:“他们实际上是在严重伤害他们。”
这四个人在枝繁叶茂的河堤上摇摇晃晃地走着,他们在那里,充满活力,但却很精致,优雅,迷人,稀少。一旦凯斯开始讲述兰花的故事,她职业生涯中着迷的原因就变得清晰起来。
一旦授粉,一只女鞋会产生大约25万颗种子。你会认为到处都是幼嫩的植物。然而,这些种子中只有不到1%能够发芽和生长。“女士拖鞋”对安家的地方太挑剔了。
它必须有合适的土壤。它必须有合适的排水系统。它必须与一种生长在种子内部并帮助种子生根的特定真菌一起生活。真菌以植物的代谢物为食,植物从真菌中获取营养。
一旦开发出来,女士拖鞋的特点是球茎状的嘴唇,散发出甜甜的麝香,吸引各种昆虫。但只有特定种类的蜜蜂才能授粉。
这是因为蜜蜂必须有合适的大小和形状,才能在逃离“女士拖鞋”阴险叛逆的陷阱时为兰花授粉。香味预示着爬进去的蜜蜂将得到甜蜜的款待。相反,那里什么都没有,它们被困在花里。
唯一的出口是一条狭窄的通道,它沿着花药通向最小的洞。如果蜜蜂在另一株植物上采集了一些花粉,“女士拖鞋”就会在蜜蜂离开的路上把花粉从背上刮下来,然后授粉。
蜜蜂并不笨。在一次相遇之后,他们看到了淑女的拖鞋,因为它是一个贫瘠的诱惑者,他们不太可能犯同样的错误两次。因此,女士拖鞋被授粉的唯一途径是许多蜜蜂犯同样的错误。
凯斯称之为“一个非凡的小陷阱”。
有更多的。小蟹蛛,和花一样的黄色,住在女士的拖鞋里。传粉者进来了。他们的攻击。
这种全风险无回报的情况的缺点是,淑女拖鞋里的死昆虫杀死了花的功能。毕竟,空间有限。
凯斯说没关系。自然选择法则在起作用。
她解释说:“如果一种植物杀死太多昆虫,它就无法传播决定其花朵形状的基因,所以我们会说,这种形状是被选择的。”“当这种植物死亡时,这些基因将在种群中丢失,而那些允许传粉者逃脱(允许基因传递)的更有效的植物将被选择。”
一般来说,兰花是检验自然选择理论的理想选择,“因为当你观察树叶、树皮或(其他物种)的其他特征时,通常不知道什么是选择性因素。”换句话说,你正在寻找的特性选择是什么?兰花绝对是为它的传粉者量身定做的,所以选择媒介是昆虫。”
所有的阴谋和悬念都是为了一朵持续绽放的花…大约两个星期。
在天气寒冷的密歇根州,女士拖鞋非常丰富,在那里,甚至两种不同的品种可以并排生长,每种都有特定的传粉者。当你向南移动时,它们变得越来越罕见;在弗吉尼亚州,有利于它们生存的地区参差不齐。
在中国以外,专注于女士拖鞋的研究人员很少。凯斯的学生威尔逊相信,她已经发现了学院森林里为“女士拖鞋”传粉的蜜蜂的家。它的大小和形状符合兰花的需要,尽管不是凯斯和威尔逊所期望的那种。凯斯祈祷;拥有现成的传粉媒介将开启一系列新的实验。
“这些是最不可能以多种方式生活的植物,”凯斯谈到她心爱的兰花时说。“我选择植物学的原因之一是它们给我留下了深刻的印象。”