三葉天南星打算要變性。紫羅蘭有件心事。蒲公英正得意揚揚。水仙已經意亂情迷。製造了百萬顆種子後,蘭花終於滿意了。倒掛金鐘還不滿足,彎下它的柱頭去碰花粉。三色堇抬拾起陰門般的臉朝向天空,滿懷期待地等候著。月見草關心的只有一件事——也不過就是那檔子事。
在花園裡散步簡直會讓人臉紅。
大約百分之八十的花都是雎雄同體,既是雌性也是雄性。傳粉是要讓位於花葯的花粉轉移到柱頭;當來自花葯的精子和位於
子房的卵子結合時,受精就產生了。
同體的兩性花很容易就可以讓自己傳粉和受精,然而它們大部分都不會這樣做。相反,它們儘量跟其他同種花卉的花粉
和卵子雜交育種:我要這個,那個給你…沒錯,就是這樣。
性,尤其是好的性,都跟異體受精脫不了關係。為什麼?
到底為什麼要有性的存在?
就個體和子孫而言,無性生殖簡單多了。不需要考慮雄性或雄性器官的存在,投資減少了一半,更不需要耗費那麼多的時間
和精力,儘管去繁殖就好了。
在有性生殖的族群中,無性生殖的突變種佔很大優勢,它們能迅速繁衍,甚至取代原先的族群。而在無性生殖的族群中,有
性生殖的突變種很吃虧,沒多久就會絕滅。
性究竟有什麼好處?科學家仍舊困惑。
不過,他們已經提出了一些理論
當細胞準備分裂時,細胞中的基因會開始複製。在複製過程中,偶然的變化或差誤可能是有害的,甚至是致命的。但是當個體得到的基因組來自父母雙方時,危險的突變就可以被中和,因為正常的基因形式通常會取得主導,突變也就不會表現出來了。在無性生殖中,每代的有害基因會一直累積下去。
另一方面,來自不同親代的基因重組,也會造成更多樣的後代。根據自然選擇的原則,基因重組的結果必須對子代有直接的利益。在多樣的世界裡,多樣的子代有更多生存下去的機會。
還有一種理論著眼於性的長期結果。有人認為,自然選擇並不會因為性或異體受精有利於物種延續而偏好它們,它並不在乎
物種的存亡。不過性和異體受精對物種的確是有利的,因為它能防止有害突變的堆積,同時促進族群本身的多樣性。當天氣變冷、傳粉者消失或新的疾病侵襲時,這樣的族群當中可能有些個體仍能存活並繼續繁殖下去。從長遠來看,有幸得以有性生殖的物種(那些因複雜因素拒絕採用無性生殖的物種),可能就是最後的贏家。
這些都還是理論,但你已然信服。你認定應該有性,應該採取異體受精。
如此一來,首先要做的事,就是避免柱頭被花粉阻塞。
有些花,例如飛燕草,會在不同的時間有不同的性器官。就像換著異性服裝一般,它會經歷一個雄性的階段,讓花葯製造花粉,
幾個小時或幾天後,它會進入雌性的階段,柱頭做好了接收花粉的準備。在這個時候,西番蓮則會彎下柱頭,採用後仰的姿勢靠在自己的花葯之間,這樣就離有如色彩繽紛的馬賽克般的花瓣更近,離傳粉的蜜蜂也更近了。
也有些花的順序剛好相反,先是柱頭,後才是花葯。
花也會隔開自己的各個部位。很多花的柱頭會高高凸起,遠離雄蕊的環繞。昆蟲先是落在柱頭上(這是個好落點),卸下它帶
來的花粉,再到花瓣間搜尋新的花粉。若薔薇的花葯則對觸碰很敏感,一旦傳粉者來過後,花葯就會朝柱頭的反方向倒下。
這些器官的位置可是經過精心設計的。
有些植物和動物一樣,有兩性的分別。雄性柳樹的花只有雄蕊,雌性柳樹的花只有柱頭。槲寄生有男有女,咬人貓、白楊、冬青也都是有先生有小姐。這種部位的分隔形式是最鮮明的。
有些植物的花雖有雌雄之分,但兩性存在於同一個花序裡。也有些種類除了雄花、雌花之外,還會多一種兩性花,三者混生
在同一個花序裡。
植物擺弄自己的性器官或是轉換性別,為的是要避免自花授粉。
也有少部分的植物能夠選擇自己的性別。一株歐洲楊梅可以第一年只長雌性花,第二年只長雄性花。它不是三心二意,而是
針對土壤的含水量和養分,還有光線和溫度做出反應。一般而言,雌性花需要較充足的養分及時間去孕育果實,所以在生長條件不佳時,植物自然會決定要當雄性。
幼年的三葉天南星通常在第一季都是雄性的。當它茁壯成長,存了足夠的澱粉後,才會考慮試試更有挑戰性的雌性角色。
傳粉時,花粉會落在黏黏的柱頭上,吸收水汽,脹大裂開,長出一根花粉管。管子會穿破柱頭,往下一直生長到花柱,而管
內的兩個精子就這樣被送到了子房。
受精時,其中一個精細胞跟卵結合,形成種子的胚。另一個精細胞則跟另外兩個卵細胞結合,成為胚乳,為胚提供營養。有
了這種雙受精,種子得以有足夠的食物來源,也能儘快成熟。這種受精方式讓開花植物比隱花植物佔了更多的便宜,同時讓人類得以享用各種可食的果實及種子,繼而有了農業生產。
花的自體受精是不可避免的。有時會有意外,風可能吹錯方向,蜂不一定都照規矩來。然後,事情就這樣發生了。
不過,即使在這個時候,有些花仍能阻止自體受精。許多禾草的柱頭認出一個太過熟悉的花粉粒時,會阻止花粉管的生長;月見草會在靠近柱頭處就把它攔住;百合、罌粟則把這管子引到花柱的更深處,讓它衝過頭;對紅色躍升花來說,即使花粉管能深入花柱到達子房,甚至已使卵受精,這個受精卵還是會被吸收掉。
以上這些花是自交不親和的。
有些花堅守自交不親和的原則。
有些則搖擺不定。
對於某些種類的花來說,從另外一棵植株上來的花粉在授粉上佔有優勢,因為經異體受精產生的花粉管可以快些到達花柱。
但它也不一定就能因此獲得壓倒性的勝利,因為途中的困難險阻很多。
所有自交不親和的系統都不免有漏洞。於是有些花不再堅持——畢竟和自己繁殖總比不繁殖好。到了最後關頭,還沒傳粉
的柱頭會向下或向四周彎曲,觸碰自己的花葯,或者取走殘留在花柱上的花粉。
有些植物會開兩種花,有些自體受精,有些異體受精。早春時節,紫羅蘭開滿了林地。要是有的花遲遲未授粉,植株就會再長出一朵花苞,這朵花苞不會綻放,也不會長高。它就在沒人注意的情況下,自己讓自己受精。
大多數的花把自體受精當作備選方案。但對有些花而言,這是常態。這類花的生長環境通常嚴苛多變,必須在很短時間內開
花然後死亡。它們往往體形較小,沒什麼顏色,也沒什麼香味,看起來很青澀,好像還沒發育完全。
能持續自體受精的植物,可以在別的植物生存不了的地方生存。它們不需要傳粉者,所以繁殖很快,常常取代別的植物,據地為王。最後,它們整個族群的基因會趨向一致,基因都是固定的,特質也相同。同一物種的族群,若曾順著不同的自體受精路線發展,常被誤認為是不同的物種。十九世紀的一個植物學家,就曾把某種小小的自體受精植物生長出的二百多種形態不同的植株,錯當成不同種的禾草。
自體受精還可以更進一步發展。蒲公英的子房不需要雄性精子來施捨也可以製造種子,這樣的種子只從母方複製基因。這種不完全無配生殖,即植物學家彼得·伯恩哈特所稱的“處女生子的現象,在很多科的植物中均可見到。奇怪的是,有些這類的花還是需要授粉以促進子房的發育,不過花粉除此以外別無他用。
蒲公英的確會製造些花粉,也會吸引昆蟲。它可不笨,它的備選方案就是那些頂端的種子,其中百分之一都是異花傳粉的結
果。這樣的花在多變的世界裡,能夠產生多樣的子代。
A計劃,B計劃,還要有C計劃。
多種植物採用營養繁殖,長出根或是匍匐莖,繁殖出跟親代具有完全相同的遺傳結構的後代,即無性生殖系。目前所知仍存
活的植物中,最古老的是生長於莫哈韋沙漠中無性生殖的石炭酸灌木,其祖先是一萬兩千年前的一顆種子。你可能已經猜到,這種古老的灌木也有個備選方案—雨季時,它就開出小小的黃花。
同屬的花可以表現出數種不同的性策略。體形較大且有點炫耀意味的草甸碎米薺( Cardamine pratensis),會有許多昆蟲幫其完成異花傳粉,而且基本上是自體不兼容的;嬌小的阿馬拉碎米薺(C. amara)由蒼蠅傳粉,但能接受自體受精;而更小的碎米薺(C. hirsuta)總是自體受精。
花很靈活,但也有主見。
有種歐洲的蘭花長得很像某種雌蜂。在地中海某些區域,跟這種花有親屬關係的花會被飢渴的雄蜂抓住,進行傳粉。不過這
種蜂在西歐絕跡後,它就演化成自體受精了。如今,花開幾天後,花粉塊(一團團、一塊塊附在莖上的花粉)就會懶洋洋地從花葯上落下,吊掛在柱頭前方,等待一陣清風拂來。
要是給這種蘭花派個傳粉者,它就又會回到雜交育種的模式。傳粉者要是長得像直升機而不像蜂,花也會變換姿勢。
說起來,人類的性也是同樣千奇百怪,甚至還要更匪夷所思呢。
閱讀更多 花藝師星仔 的文章
