千里姻缘一线牵

李宗波,杨培 文/图

   在世界的热带和亚热带地区分布着一种奇特的植物,它们或英姿伟岸,或倩影婀娜;它们有遮天华盖,如瀑流枝;他们终年硕果累累,茂叶苍苍。它们质朴无华,从未有人见过它们花团锦簇,姹紫嫣红,蝶舞蜂飞的艳丽花季。这,就是榕树。然而,在一个个浑圆的榕果内,藏生着成百上千的小花,它们安静的等待着花粉,准备孕育榕树的种子,繁衍榕树的后代。
   在榕树的分布区,有一类奇特的昆虫。它们身形娇小,生命脆弱,经不起狂风暴雨,扛不住烈日炙烤。它们在榕果内度过无忧无虑的童年和少年。但自成年的那一刻起,它们便义无反顾地飞出榕果,无畏艰辛,废寝不食,坚毅地寻找着新的生存家园。这,就是榕小蜂,榕树的唯一传粉昆虫。它们非常专一地为某种榕树传播花粉,帮助榕树完成后代繁衍,它们以榕果为家,在榕果内生儿育女。
    一个伟岸,一个微小;一个长寿,一个命短。二者共同生活在生态环境复杂的热带与亚热带地区,久经沧桑岁月的考验,依然专情如故。那么,榕树究竟采取了怎样的策略诱使个体微小、寿命短传粉榕小蜂找到自己,然后进入榕果传粉呢?


   原来,当榕果处于雌花期(榕果发育分为花前期、雌花期又称“接收期”、间花期、雄花期和花后期5个时期)时,榕果能够产生一些特异性挥发性化合物。正是这些看不到、摸不着甚至有些人类都闻不到的化合物吸引了各自的传粉榕小蜂,让这些可爱的小精灵不远“千里”寻找到属于自己的榕树,相会于榕果内,然后在榕果内产卵,为榕树传粉,最终完成寄主和自身的繁衍。
   由于一种榕树只吸引一种传粉榕小蜂,所以不同的榕树在雌花期释放的化合物种类或者化合物间的配比就如同人类的指纹,有着高度的独特性,互不相同。比如雌雄异株榕树木瓜榕,它的榕果在雌花期时,释放的化合物有脂肪酸衍生物11种、单萜类13种、倍半萜类26种以及由莽草酸途径产生的挥发物1种,其中以单萜和倍半萜是其最主要的挥发物。同为雌雄异株榕树的鸡嗉子,它的榕果在雌花期会产生25种挥发物成份,包括3种脂肪酸衍生物,8种单萜类,11种倍半萜和3种莽草酸途径合成的化合物,其中单萜类化合物是其主要的挥发物成份。而雌雄同株榕树钝叶榕的挥发物共鉴定出35种:脂肪酸衍生物6种、单萜类15种、倍半萜13种和种莽草酸途径合成的化合物1种。


   对于同一种榕树,在不同的发育时期,它所释放出的化合物种类和配比也不尽相同。以鸡嗉子为例,在传粉前即榕果处在雌花期时,会释放25种挥发物。而在榕小蜂进果传粉产卵后,榕果的化合物种类为28种,其中,脂肪酸衍生物减少1种,单萜类减少1种并出现5种新的化合物,倍半萜减少1种又出现4种新化合物,莽草酸途径合成的化合物只剩下1种。因此,传粉后,单萜类和倍半萜化合物所占比例明显升高,而莽草酸途径合成的化合物含量趋近消失。此外,并非含量高的化合物对传粉榕小蜂的行为有更大的吸引力,仍以鸡嗉子为例。在雌花期时,4-甲基苯甲醚在所有挥发物的含量中所占比例高达95%,但其对榕小蜂的吸引力还没有一种吲哚强,而这种吲哚所占比例仅有1.16%!


   这些无色无形的化合物时刻飘荡在繁复的热带雨林中,成为联系榕树和榕小蜂的最重要“红媒”。榕树挥发化合物的物种及其配比组合的多样性,牵引着属于榕树自己的传粉榕小蜂,保证了二者间的高度专一性。传粉榕小蜂也正是依靠这种独特的化学指纹图谱寻找到了自己的寄主,完成自身和榕树的繁衍,千万年来维持着整个榕蜂共生体系不断地向前发展和进化。
  

作者简介:
李宗波,男,博士,主要从事榕树挥发性化合物与传粉小蜂的关系研究。

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