植物伪装:从动物到植物的伪装术

作者: 牛洋

来源: 中国科学院昆明植物研究所

发布日期: 2018-06-27 07:30:00

文章讨论了植物伪装的可能性,指出尽管植物伪装不如动物普遍,但近年来有越来越多的证据表明植物也可能利用伪装策略来防御天敌。文章还探讨了动植物在伪装方面的相同点,如背景匹配、破坏性花纹、乔装和伪饰等策略。

诚如我们所见,动物需要躲避或警示天敌,还需要辨识同类,其体色很大程度上取决于这些需求。而植物则罕有隐藏自己的需求,它们转而通过利刺、厚皮、毛被和毒素保护自己。

我们对生物色彩在防御功能方面的认识几乎都来自动物。被写入教科书的经典概念:伪装、警戒、拟态等几乎都以动物为案例。生物色彩研究的先驱华莱士曾认为植物“罕有隐藏自己的需求”,因而并未在其关于动植物色彩的经典著作中花费多少笔墨。

不过,近年来越来越多的证据表明,这些令人着迷的概念并不是动物的专利。关于植物利用伪装躲避天敌的零星猜测早在150年前就已出现,但一直没有严格的实证研究。近年来,色彩测量技术、动物感官和其他相关领域的研究不断发展,使得生物色彩这一经典的进化生物学话题重新焕发生机。不少证据表明,植物也可能利用多种伪装策略来防御天敌。

近日,中国科学院昆明植物研究所副研究员牛洋、研究员孙航与英国埃克塞特大学教授马丁-史蒂文,就在植物伪装领域开展了系列合作研究。

对于伪装,动物和植物都有哪些相同点?背景匹配:利用自身色彩和形态融入背景,让观察者难以发现。其实就是过去教科书中所称的“保护色”(不过该名称不合适,建议弃用)。破坏性花纹:通过特殊花纹营造伪边缘效果,让真实轮廓不易暴露。例如滨蟹,以及许多植物的种子。

乔装:与某些无关紧要的物体(例如石头、枯叶或小树枝)相似,让观察者难以辨认。例如形似成鸟粪的凤蝶幼虫,以及形似石块的石生花属植物。伪饰:就地取材,利用这些外在材料装饰自己。例如,蜘蛛蟹用海藻装饰自己,而有的沙丘或海滨植物由于具有粘性腺毛而被动地被沙粒包裹,呈现相似伪装效果。

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