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自然科普：植物里的百變怪，一根藤條長12種葉子？！

來源：物種日歷

發(fā)布時間：2022-04-20

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看看下面這兩種葉子，它們的形狀、大小、葉片排列方式完全不同，看起來絕對是兩種不同的植物……但事實上，兩幅圖中V字母所指的葉子，屬于同一種植物——避役藤（Boquila trifoliolata）。避役藤堪稱“植物變裝大師”，cosplay不同的葉片是這種植物最拿手的把戲。

避役藤（V）和它們擬態(tài)的不同宿主（T） | Gianoli and Carrasco-Urra / Current Biology (2014)

植物擬態(tài)（mimicry）在自然界中難得一見，被證實的擬態(tài)就更少了。但南美溫帶雨林中的這種木質(zhì)藤本，一下將植物的擬態(tài)拉到了令人難以置信的高度。避役藤能擬態(tài)起碼12種宿主喬木，一片森林中的喬木可能都被它擬態(tài)了個遍。

植物中的變裝大師

避役藤是木通科的成員，這個家族有一些可以食用的野果，被稱為八月炸、貓兒屎。同樣是攀爬的木質(zhì)藤本，避役藤本來的葉子也跟它們一樣，是油亮的三裂葉。

避役藤的本來葉片面目 | Wikipedia

但當(dāng)它搭上宿主之后，一切就都變了——它的葉子方方面面都發(fā)生了變化，而且是明顯地朝著宿主的樣子在重組打造。野外的調(diào)查顯示，它們起碼能擬態(tài)12種不同宿主。

每一個宿主的葉片都不盡相同，有的葉片尾部有尖齒，有的葉緣上有小鋸齒，有的葉子更寬大，有的則細小，完全體現(xiàn)了“世界上沒有兩片相同的葉子”。科學(xué)家用11個葉片性狀作為比對的標準，發(fā)現(xiàn)在葉片角度、葉片大小、葉柄長度與葉片顏色等9個性狀上，避役藤與宿主的葉片都十分相似。避役藤做到了十足的模擬，夾雜在宿主葉片中，達到了粗看一眼真假難辨的地步。

不同株避役藤長出了不同的葉子，并不是由于植株生長在不同的環(huán)境中，即環(huán)境導(dǎo)致的植物異葉性（heterophylly）。擬態(tài)的避役藤雖然搭上了不同的宿主，但它們都處在一片區(qū)域中，生境是一致的，說明它們完全是為了適應(yīng)宿主的葉片而發(fā)生的變化。而且，如果避役藤搭上沒有葉子的樹干，或者還沒有搭上宿主時，它們的葉片也沒有表現(xiàn)出擬態(tài)性。這也證實，避役藤葉子的變化是在“主動”模擬宿主的葉片。

避役藤（V）和它們擬態(tài)的不同宿主（T） | Gianoli and Carrasco-Urra / Current Biology (2014)

看到這里，你們肯定產(chǎn)生了一個大膽的想法：讓一株避役藤搭上不同的宿主，看看它們能不能竭盡變化。野外的觀察直接給了我們一個yes——同一株避役藤在不同宿主間穿梭時，確實能擬態(tài)不同的宿主。也許我們應(yīng)該試試，沿著攀爬的高度像樓梯一樣一層層放置不同的宿主，測試它擬態(tài)的極限在哪里。

變裝的秘籍還是一個謎

避役藤竭盡全力地擬態(tài)宿主，是為了什么呢？科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，相較于未搭上宿主或者未擬態(tài)的個體，那些與宿主葉片融為一體的避役藤，被捕食風(fēng)險明顯更低。

通過完美地融入宿主的葉片環(huán)境中，它們就與宿主同呼吸共命運了，活生生地演繹了“我不是來破壞這個家，是來加入這個家的”。而且，避役藤搭上宿主只是為了獲取身高優(yōu)勢，爬上陽光更充足的地方，因而它們的葉片密度一般比宿主低，通過擬態(tài)暗度陳倉、融入宿主之中后，哪怕有捕食者到來，宿主被捕食的風(fēng)險也比避役藤更大。

不同避役藤個體在搭上宿主（左）、未搭上宿主（中）與搭上無葉的樹干（右）時，被捕食強度的統(tǒng)計 | Gianoli and Carrasco-Urra / Current Biology (2014)

不過，雖然避役藤達到了驚人的擬態(tài)效果，但我們?nèi)匀徊恢浪侨绾无k到的。避役藤始終只是一個藤本而已，就算搭上宿主，與宿主也只是“擦肩而過”的接觸；它們并不是寄生植物，不會融入宿主的內(nèi)部，竊取宿主的養(yǎng)分與信息。這讓人驚嘆，它們到底是如何獲得不同宿主葉片的信息，從而做到精準擬態(tài)的？

既然避役藤看起來無法通過物理接觸獲取宿主信息，研究人員推測，可能是“無線”的信號傳遞出了宿主的信息。比如，宿主植物產(chǎn)生的可揮發(fā)性氣體（VOCS）可能提供了信息，起到了牽線搭橋的作用；但目前尚未有可揮發(fā)性氣體能傳達出葉片各方面信息的研究。有科學(xué)家甚至懷疑，避役藤可能開了“天眼”，能通過穿過宿主葉片后的光線反推葉片的形態(tài)；然而，盡管植物的感光十分靈敏，但也未有研究顯示它能達到如此細致且敏銳的地步。