“不勞而獲”的寄生植物

李鸞冰

蕭瑟的冬天，在一些大樹光禿禿的樹枝中，兀然藏著幾團(tuán)鮮亮的綠葉球，有的上面甚至還有許多白色漿果。這些綠葉球是樹本身的葉子嗎？當(dāng)然不是，它們其實(shí)是寄生在這些樹上的植物。要判斷寄生植物也很簡(jiǎn)單——它們的葉子與寄主植物的葉子形狀不同。

依附在樹梢上的槲寄生綠葉球及它的白色漿果。

一顆槲寄生種子開始在寄生樹枝上發(fā)芽。

顧名思義，寄生植物依附于其他植物，并像螞蟥吸血一樣吸取所依附植物的營(yíng)養(yǎng)而生長(zhǎng)，被依附的植物被稱作寄主植物。寄生植物通過(guò)吸器刺穿寄主植物的組織，與其維管系統(tǒng)（植物傳輸養(yǎng)分和水的管道結(jié)構(gòu)）相連，并從寄主身上取得養(yǎng)分和水分。有的寄生植物還能從寄主身上偷取一部分基因。寄生植物具有驚人的生命力，就算沒有遇到合適的寄主也能存活，一旦碰到寄主則能迅速生長(zhǎng)。寄生植物演化出了各種寄生奇招，而為了和寄主長(zhǎng)期“搞好關(guān)系”，它們?cè)谖I(yíng)養(yǎng)的同時(shí)也會(huì)為寄主植物服務(wù)。

寄生植物的種類繁多，約占世界上植物物種總數(shù)的十分之一。目前世界上已被確認(rèn)的寄生植物超過(guò)4000種，它們生活在從熱帶雨林到北極苔原的所有主要生態(tài)系統(tǒng)中。根據(jù)自身不同的特點(diǎn)，寄生植物也會(huì)采取不同的寄生方式：莖寄生植物通過(guò)莖依附在寄主植物上，根寄生植物則依附在寄主的根上;有的寄生植物有特定的寄主，有的卻有多種寄主;有的寄生植物完全依靠寄主存活，有的則不完全依靠寄主。很多寄生植物已經(jīng)不像植物了，因?yàn)樗鼈兪チ舜蠖鄶?shù)植物的典型特征，例如綠葉、莖甚至根。

借鳥播種的槲寄生

槲寄生是—種原生于西亞、南亞和歐洲北部的半寄生常綠小灌木，樹形在生長(zhǎng)初期呈扇狀，之后呈球狀，直徑可達(dá)150厘米。在世界上有超過(guò)1000種槲寄生。除南極洲外，無(wú)論是從沙漠到熱帶雨林，還是從沿?；牡氐胶Ｑ髰u嶼，都有它們的身影。一顆槲寄生種子開始在寄主樹枝上發(fā)芽。

槲寄生常常寄生在橡樹和楊樹上。當(dāng)冬天來(lái)臨，這些寄主樹掉光葉子時(shí)，依附在樹梢上的槲寄生卻生機(jī)蓬勃，格外顯眼。通常它們通過(guò)吸器偷取寄主的水分和養(yǎng)分，為一些鳥類、蝴蝶、哺乳動(dòng)物甚至魚類提供食物、獵場(chǎng)或住所：鹿、豪豬、犀牛和蝴蝶的幼蟲等都可以食用槲寄生;蜥蜴和鳥類會(huì)在密葉叢生的槲寄生中捕食昆蟲;松鼠等哺乳動(dòng)物、鳥類等會(huì)在槲寄生中安家;鷹等許多猛禽用新鮮的槲寄生枝來(lái)筑巢……

槲寄生不僅依賴植物，也非常依賴動(dòng)物。許多槲寄生借助鳥將種子傳播到新的寄主。例如，澳洲啄花鳥將槲寄生的漿果整個(gè)吃掉，并依靠腸道迅速將漿果中的葡萄糖吸收，然后將漿果的核（種子）排出體外。槲寄生種子外部沾滿黏液，從鳥類消化道排出時(shí)容易粘住鳥羽。為了去除黏糊糊的槲寄生種子，這種鳥會(huì)飛到大樹高處一段較細(xì)的樹枝上，將臀部抵著樹枝來(lái)回摩擦，把滿是黏液的槲寄生種子蹭到樹枝上，槲寄生就這樣完成了播種大業(yè)。許多槲寄生會(huì)開出艷麗的花朵，還進(jìn)化出復(fù)雜的機(jī)制吸引鳥類幫助它們授粉一為了從槲寄生的花中取食花蜜，鳥必須用頭將合攏的花瓣撬開。一旦槲寄生的花瓣被撬開，花粉便會(huì)爆炸般地灑在鳥的頭部。隨著鳥在多株槲寄生之間轉(zhuǎn)移采蜜，它們也就幫助槲寄生完成了授粉工作。

許多槲寄生會(huì)開出艷麗的花朵來(lái)吸引鳥類等傳粉者。

彈射播種的矮槲寄生

矮槲寄生主要寄生在針葉樹上，它們一方面從寄主身上獲取部分營(yíng)養(yǎng)和水，另一方面也通過(guò)自身的光合作用合成一部分營(yíng)養(yǎng)。矮槲寄生枝葉非常少，大多都生存于寄主的樹皮上，一旦寄主植物死亡，它們也會(huì)一同死亡。矮槲寄生為雌雄異花植物，在相同條件下，雌花一般比雄花開放得早，雄花通常較大。除花以外，人們無(wú)法從其他形態(tài)上分辨矮槲寄生的雌株與雄株。

矮槲寄生可以不依靠鳥或風(fēng)傳播種子，因?yàn)樗鼈冏约赫莆樟瞬シN的部分主動(dòng)權(quán)：其果實(shí)在生長(zhǎng)過(guò)程中將水儲(chǔ)存在黏性物質(zhì)中，隨著果實(shí)逐漸成熟，其內(nèi)部水分越來(lái)越多，果壁受到的壓力也越來(lái)越大，直至果壁破裂。此時(shí)，種子被以近90千米的時(shí)速?gòu)椛涞叫碌募闹鳂渖疑?，彈射距離可超過(guò)10米。種子周圍的黏性物質(zhì)可以幫助種子牢牢粘在寄主身上。由于重力作用，矮槲寄生一般分布在森林的中層到下層。

“偷”基因的菟絲子

菟絲子就像纏繞在植物莖上的一團(tuán)亂麻，是一年生寄生草本植物，它們沒有葉綠體，不能進(jìn)行光合作用，只能通過(guò)吸器刺穿寄主的莖，從寄主的韌皮部獲取它們需要的幾乎所有營(yíng)養(yǎng)。但菟絲子吸取的不光是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和水?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，菟絲子基因組中新增加的108個(gè)基因都來(lái)自其寄主植物。這些“偷”來(lái)的基因有三個(gè)主要作用：一是可以進(jìn)一步提高菟絲子的吸器和寄主植物的融合度;二是可以幫助菟絲子代謝從寄主植物那里獲取的氨基酸;三是可以幫助菟絲子削弱寄主植物對(duì)其的免疫抵抗。

雖然其他寄生植物也會(huì)偷寄主的基因，但菟絲子偷來(lái)的基因數(shù)是以往研究的其他種類寄生植物所偷基因數(shù)的兩倍，其中很大—部分原因是其他寄生植物大多附著在寄主的根部，根部組織細(xì)胞的基因含量較少，而菟絲子的吸器全部附著在寄主的莖上，這個(gè)部分有許多新生、健康、含有豐富基因的細(xì)胞。

菟絲子就像纏繞在植物莖上的亂麻。

菟絲子新增的這些基因并不是一次性偷來(lái)的，其中16～20個(gè)基因是在大約3400萬(wàn)年前被其祖先偷來(lái)的，其余基因則是近期偷來(lái)的，這說(shuō)明菟絲子依然在進(jìn)行基因水平轉(zhuǎn)移（基因從一個(gè)物種轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物種）。隨著時(shí)間的推移。寄生植物可以通過(guò)“偷”基因這種手段提高自身的寄生能力。

列當(dāng)看上去只有一根淡紫色的花穗。

隱秘的列當(dāng)

列當(dāng)又名花蓯蓉、栗當(dāng)，是列當(dāng)科列當(dāng)屬的一種草本寄生植物。列當(dāng)完全沒有葉綠體，看上去只有一根淡紫色的花穗，葉片退化為小鱗片，但在花莖出現(xiàn)之前，列當(dāng)沒有任何明顯的結(jié)構(gòu)。列當(dāng)?shù)姆N子非常小，寄主植物根部的分泌物能夠誘發(fā)列當(dāng)種子萌發(fā)，并向寄主根部生根。雖然一些非寄主植物的根部分泌物也能使列當(dāng)種子萌發(fā)，但是列當(dāng)?shù)难抗軣o(wú)法順利寄生到這些植物的根部。

列當(dāng)?shù)姆N子可以在地下休眠多年，直到條件合適時(shí)萌發(fā)、生長(zhǎng)、開花。列當(dāng)不會(huì)殺死寄主，但會(huì)削弱寄主，降低寄主開花結(jié)籽的能力。常見的列當(dāng)屬植物寄生在番茄、土豆、豌豆、蠶豆、向日葵、芹菜和茄子等農(nóng)作物上，從這些農(nóng)作物身上汲取水分和養(yǎng)分，嚴(yán)重影響其收成。

列當(dāng)是除菟絲子外另一種會(huì)偷取寄主基因的寄生植物。列當(dāng)就像植物中的“吸血鬼”，其吸器可以穿透寄主植物根部且吸器的孔比寄主植物根部的孔大，列當(dāng)通過(guò)吸器從寄主那里不僅奪取水分和養(yǎng)分，還竊取基因，并將偷來(lái)的基因納入自己的基因組中。同時(shí)，列當(dāng)還將自己的一些基因轉(zhuǎn)移到寄主體內(nèi)。

奇特的鳥巢蘭

鳥巢蘭是一種單一莖的多年生草本寄生植物，其根的形狀像鳥巢。鳥巢蘭沒有葉子，沒有葉綠體，因此無(wú)法進(jìn)行光合作用。鳥巢蘭通常出現(xiàn)在林地，尤其是山毛櫸樹下，其植株一般為棕黃色，與落葉顏色相近，因此很難被發(fā)現(xiàn)。

鳥巢蘭需要從真菌那里獲取營(yíng)養(yǎng)，因而只在有合適的真菌存在的條件下才能萌發(fā)。許多真菌與樹木的根部結(jié)合，形成一種菌根關(guān)系。真菌從樹中獲得營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，真菌的菌絲可以滲透到土壤中，增加樹木根部吸收土壤中礦物質(zhì)的能力。而鳥巢蘭在某種程度上會(huì)破壞真菌與樹之間形成的這種合作關(guān)系：鳥巢蘭的根部與樹根上的菌根結(jié)合，同時(shí)從菌根和樹根截留養(yǎng)分和水分。因此，鳥巢蘭的生存既需要真菌又需要植物。

鳥巢蘭生長(zhǎng)不需要光照，可以在陰暗處開花。它們短小的地下莖和根部大部分都能儲(chǔ)存養(yǎng)分，植株高的可長(zhǎng)到40厘米。從萌發(fā)開始直到第9年左右，沒有葉子的莖上才會(huì)第一次開花，單莖上開花可多達(dá)60朵，花謝后植株死亡。甚至有傳聞?wù)f，鳥巢蘭在無(wú)法突破地表時(shí)會(huì)在地下開花。在明媚的陽(yáng)光下，鳥巢蘭的花乍一看呈枯死狀態(tài)，細(xì)看則會(huì)發(fā)現(xiàn)它們焦糖色的半透明花朵開得正燦爛，散發(fā)出一種奇特的魅力。在茫茫的野花叢中，鳥巢蘭更像是怪異的外來(lái)者。

長(zhǎng)在農(nóng)作物剛近的獨(dú)腳金。

頑強(qiáng)的獨(dú)腳金

獨(dú)腳金是寄生在玉米、高粱、小米等農(nóng)作物根系中的半寄生植物，其白色肉質(zhì)芽形的幼苗長(zhǎng)在地下，附著在寄主根部。它們的地下莖一旦從土中鉆到地面上，位于莖上的鱗狀葉就會(huì)從白色變成藍(lán)色。成熟的獨(dú)腳金葉子會(huì)變綠，葉子上稀疏覆蓋著粗糙的白色絨毛。

獨(dú)腳金的繁殖能力特別強(qiáng)，其種子存在于蒴果中，每個(gè)蒴果包含400～500粒種子，每株植物總共會(huì)產(chǎn)生成千上萬(wàn)粒種子，每粒種子直徑只有0.2～0.3毫米。獨(dú)腳金種子生命力尤其頑強(qiáng)——即便沒有遇到合適的寄主，也能在土壤中存活15～20年。

獨(dú)腳金的種子在萌發(fā)前通常會(huì)休眠幾個(gè)月。種子需要盡量靠近寄主根部，以刺激萌發(fā)。獨(dú)腳金的吸器只有在與寄主的根接觸后才會(huì)形成。獨(dú)腳金會(huì)制造一種特殊的酶，方便自己從寄主身上獲取營(yíng)養(yǎng)。獨(dú)腳金在鉆出地面前完全依賴寄主，此時(shí)它們對(duì)寄主的傷害很大。當(dāng)獨(dú)腳金長(zhǎng)出綠葉后，便可進(jìn)行光合作用，但仍會(huì)從寄主那里獲取—部分養(yǎng)分。獨(dú)腳金會(huì)侵?jǐn)_農(nóng)作物，造成農(nóng)作物生長(zhǎng)緩慢，產(chǎn)量大幅下降，甚至死亡，因此獨(dú)腳金是一種有害的雜草。

壯觀的常春油麻藤

許多寄生植物一般都長(zhǎng)在高處，我們不容易近距離觀察它們。不過(guò)，我們身邊常見的觀賞植物——常春油麻藤（簡(jiǎn)稱“油麻藤”）也是一種寄生植物。

油麻藤是豆科黧豆屬常綠木質(zhì)藤本植物，其莖已經(jīng)木質(zhì)化。油麻藤的藤莖可長(zhǎng)達(dá)25米，其葉四季常綠，色澤光亮，是一種生長(zhǎng)茂盛、環(huán)境適應(yīng)性較強(qiáng)的植物，在河邊、公園綠籬甚至立交圍欄上都可見到它的身影。油麻藤的藤條粗壯，蒼勁有力，老莖干上綴滿了花序：遠(yuǎn)看十分壯觀，紫色或白色的花擠滿了枝條，就像一串串成熟飽滿的葡萄;近看又像一雙雙散發(fā)著古樸的歷史味道的“三寸金蓮”繡花鞋。民間贊譽(yù)油麻藤為“遠(yuǎn)望似垂簾，近觀疑奇鳥”。在英語(yǔ)中，“birdwood（油麻藤）”一詞直譯過(guò)來(lái)就是“鳥木”，可見不同國(guó)家的人們都認(rèn)為它們和鳥長(zhǎng)得很像。

常春油麻藤的花幾乎占據(jù)了它整個(gè)枝條，花朵近看似奇鳥又似繡花鞋。

各種寄生植物。