花粉:爱在空气中飘飞
作为人类,我们乐于把许多事情视为理所当然,其中一样就是走着、爬着甚至(在喝高的情况下)硬着头皮凑到一位迷人异性跟前的能力。植物可没这么得天独厚。在陆地绿色生命的漫长历史中有一大段时间,植物是需要彼此靠近到几乎相触的地步才能进行交配的。苔藓把稀疏的精子投入雨水,让它们漂流至邻近的配偶,还有许多早期植物也如此,但这种方式在潮湿的环境下才能进行。那时的植被只能在潮湿的角落里生存,依靠行事稳妥的水珠来交合,因此地球表面大部分都是赤裸的褐色。
然后,3亿7500多万年前的某一天,峰回路转:某一种系的植物进化出了花粉粒和种子。从此以后,天地一新。咱们就别含糊其辞了,花粉就是植物的精子,由单层外壁包裹,常呈金色,起着保护墙及运载车的作用,每粒包含两个精子。如果说植物漫长情史中的两性危机是空间距离造成的,花粉便担当了传情的红线,甚至可以翻山过海。进化出这个高招之后,陌路者之间也能发生性爱,世界因而大为改观。
然而传宗接代仍是可遇不可求的事。花粉跃入长风,只能指望其中几粒能到达目的地。随着时间推移,传粉的花样也越来越多。有的花粉囊爆裂,将颗粒射出;有的花粉进化出气球般的翼膜,乘风而行;有的植物开始产出上千、上万、上亿的花粉粒——产量越高,胜算越大。
这数以亿计的花粉粒瞄准的目标都是同种植物裸露的胚珠(也就是未来的种子)。胚珠中含有一枚卵细胞,花粉粒到达目的地之后,便试图把一条导管插入胚珠,连接精子和卵子。如果花粉粒体质较弱、年岁太高或者错选了异种植物着陆,就不能生成导管。但时不时也会诸事顺遂,于是两个精子中会有一个幸运儿被选中上阵授精,一枚鲜活的种子应运而生。这种成功个案看似几率极低,实际上却并非凑巧,植物能存在至今便是最好的证明。
花粉靠着风力和运气与胚珠团聚,生命如此延续了数百万年,直到变迁再次发生——博物学家洛伦· 艾斯利称之为“一场无声但猛烈的爆发”。某一种系的个体进化出花瓣环绕、果实保护的种子,这就是被子植物。它们比其他植物表现更佳,因为胚珠受到保护(处于日后将发育成果实的子房中),也因为花瓣会吸引动物,而后者会阴差阳错地用羽毛、皮肤或者毛发把花粉带走。动物充当传递花粉的使者要比风可靠得多,于是生有美妙花瓣的植物更具优势。花朵进化出各种色彩来招蜂引蝶,花蜜更是使其魅力倍增,动物成千上万地涌来。蜂鸟和旋蜜雀进化出长喙以便取蜜,飞蛾、蜜蜂和苍蝇长出利于抽吸的长口器,蝙蝠生出又长又黏的舌头——有的舌长几乎达到身长的两倍。
动物在采集花蜜的同时会把花粉散播出去。大黄蜂在花朵中畅饮花蜜时,顺势把花粉采集在细小的毛发上,而在穿梭花丛的当儿又抖落出去。之后它们还会把一部分花粉刮下来放进后腿上的“小筐”,回了巢再储藏在用蜡制成的容器内,当做食物短缺时的存粮。
通过促成植物间的远程性爱,花粉乃至花朵引发了植物的物种大爆炸,把一个褐色的星球变成绿色,然后又加上红、黄、白、橙等各种色彩。花粉也变得异彩纷呈了。地球上有30万种花粉植物,就有30万种不同的花粉。花粉粒在颜色、形状和纹理上的极大多样性是随同各种植物的生物学特点进化而来。靠甲虫传粉的植物,花粉粒表面通常光滑、黏性强,适于粘在身形笨重的甲虫背上;靠行动较快的蜜蜂和苍蝇传粉的植物,花粉粒往往多刺,可轻易附着于昆虫的毛发间;有些由体型较大的动物(如蝙蝠)传粉的植物产生的花粉也较大,但这并不是必然的关联——也许大多数情况下都不是这样。有关花粉多样性的种种细节,未知的多于已知。
花粉历史上距今最近的章节之所以被记录下来,却是有赖于传粉的失败。不管空气有多么清澈,实际上总是密布着功败垂成、在风中打转的花粉。到达平流层的花粉粒数以亿计。即便是此刻,在你读这篇文章的时候,几粒花粉可能就落在你的手背和脸颊,或者你的宠物猫身上。这些花粉沉落下来,一层一层地不断累积,形成沉积物,在湖泊池塘之底尤为多见。
在沉积层中,腐蚀发生得十分缓慢,此处由花粉写成的一部史书,远比产出这些花粉的植物更能恒久流传。沉积层中的草花粉标志着草原,松花粉标志着松林,以此类推,简直就是书写在淤泥中的详尽百科全书。孢粉学家从湖底沉积层中采集样本,来研究各层之间植物种类的变化。这种植物变迁的编年史料汇集起来,可涵盖上千年岁月甚至更久。
科学家通过研究淤泥样本中的花粉,看出了以往野火发生频率的变化、物种随冰川期的缩减和扩增等等,然而数千年来最大的一次变动是发生在最近,即人类科技的大进军。随着农业不断扩张,沉积的树木花粉逐年递减,谷物和杂草的花粉却越来越多。在我们改变地球气候的同时,长年适应寒冷的物种将越来越少,新近从温暖地区引入的植物品种的花粉则会增加。我们乘航班飞遍全球,使得亚洲植物的花粉出现在北美,非洲的花粉飘向夏威夷,澳大利亚的花粉飞到了南非。
花粉早先已记录过文明的进程。危地马拉的玛雅低地中,林木的花粉一度最为普遍,而在大约4600年前,玉米花粉开始出现;到了距今2000年的时候,大多数花粉都来自农作物。
接下来,在距今1000年前后,玉米花粉开始消失,田间杂草的花粉也逐渐减少,最后,树木的花粉重新出现。看到这一变化,孢粉学家便可推测出剩下的情节:鸟儿、蜜蜂乃至吐着黏糊糊长舌的蝙蝠再次登场。花粉与其他记录手段一样存在着偏差,但在这里,其主要信息无须解读也一目了然。文明崛起,之后又走向灭亡——殿堂庙宇让位给蔓生的根系和拔地而起的树木,枝头摇曳的花朵满载花粉,再次向空气中和动物摇摇摆摆的后背上播撒。未来会发生什么,花粉将继续记录,它从不评头论足,只是忠实见证。
所有的生物,包括我们自己,都是极端机缘巧合下的存在,依靠花粉传播而诞生的植物尤为如此。但它们却一次次成功地找到了生命的彼岸,早在恐龙时代之前就已兴旺发达。那时候,巨大的古蜻蜓在空中逡巡,身上的史前毛发间无疑沾染着那些金色粉末。
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