<p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">蘭花與真菌共生的秘密</p><p class="ql-block">蘭花與真菌共生,既自產(chǎn)糖分又汲取水分礦物。部分蘭花卻放棄光合作用,完全依賴(lài)真菌。研究發(fā)現(xiàn),這種“偷營(yíng)養(yǎng)”策略能顯著提升生長(zhǎng)與開(kāi)花,展現(xiàn)生態(tài)適應(yīng)之美。</p><p class="ql-block">當(dāng)蘭花Orephilis patens碰巧生長(zhǎng)在腐爛的木材附近時(shí),它將其真菌共生體轉(zhuǎn)移到那些分解木材的真菌中,并顯著增加了它從木材中吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的數(shù)量-而不會(huì)停止光合作用。因此,植物更大,產(chǎn)生更多的花朵。</p><p class="ql-block">大多數(shù)蘭花與根部的真菌保持著一種互助關(guān)系:它們通過(guò)光合作用制造糖分供給真菌,同時(shí)從真菌那里換取水分和礦物質(zhì)。然而,有些蘭花卻選擇了一條截然不同的路——完全放棄自己制造食物,轉(zhuǎn)而依賴(lài)真菌為生。這種轉(zhuǎn)變讓人不禁好奇:究竟是什么驅(qū)動(dòng)了這樣的變化?</p><p class="ql-block">Kobe University 的植物學(xué)家 Suetsugu Kenji 對(duì)這個(gè)問(wèn)題充滿(mǎn)興趣。他說(shuō):“我一直很好奇,蘭花為什么會(huì)變成寄生者。明明可以通過(guò)光合作用自給自足,為什么還要去‘偷’真菌的資源?”為了找到答案,他將目光投向了一種名叫 Oreorchis patens 的蘭花。這種蘭花是個(gè)“半寄生者”,既能自己生產(chǎn)養(yǎng)分,同時(shí)又從真菌那里獲取高達(dá)一半的營(yíng)養(yǎng)需求??茖W(xué)家們一直在討論:蘭花這么做,究竟是為了補(bǔ)充光合作用的不足,還是因?yàn)榧纳軒?lái)額外的生存優(yōu)勢(shì)?</p><p class="ql-block">Suetsugu 注意到,Oreorchis patens 有時(shí)會(huì)長(zhǎng)出奇特的珊瑚狀根莖,這種特征讓人聯(lián)想到完全依賴(lài)真菌的蘭花。他突發(fā)奇想:“如果我對(duì)比這些特殊根莖的植株和普通根系的植株,或許就能算出它們從真菌那里多拿了多少營(yíng)養(yǎng),甚至還能看看這些額外的養(yǎng)分是否真的讓它們長(zhǎng)得更好、開(kāi)花更多。”</p><p class="ql-block">在《The Plant Journal》上發(fā)表的一篇論文中,Suetsugu 和他的團(tuán)隊(duì)揭示了一個(gè)有趣的現(xiàn)象。當(dāng)這種蘭花恰好生長(zhǎng)在腐爛的木頭附近時(shí),它會(huì)悄悄更換“合作伙伴”,轉(zhuǎn)而與分解木材的真菌共生,同時(shí)大幅增加從真菌那里汲取的營(yíng)養(yǎng)量——但它并未放棄光合作用。結(jié)果顯而易見(jiàn):這些蘭花變得更健壯,花朵也開(kāi)得更多。</p><p class="ql-block">Suetsugu 興致勃勃地解釋?zhuān)骸昂?jiǎn)單來(lái)說(shuō),這些蘭花并不是在用寄生來(lái)彌補(bǔ)光合作用的不足,而是在全面提升自己的營(yíng)養(yǎng)儲(chǔ)備。對(duì)我來(lái)說(shuō),這種寄生行為與植物活力增強(qiáng)之間的明確聯(lián)系是最激動(dòng)人心的發(fā)現(xiàn)。它清楚地告訴我們,一個(gè)還能進(jìn)行光合作用的植物為什么會(huì)選擇這條路:這是一種實(shí)實(shí)在在的生態(tài)策略?!?lt;/p><p class="ql-block">然而,令人困惑的是,這種行為在 Oreorchis patens 中并不常見(jiàn),只有不到10%的個(gè)體展現(xiàn)出寄生傾向。答案或許藏在環(huán)境里。研究人員發(fā)現(xiàn),只有在倒下的腐木附近才能找到寄生的蘭花。要成為寄生者,蘭花必須拋棄原來(lái)的共生真菌,轉(zhuǎn)向能處理更多營(yíng)養(yǎng)負(fù)荷的木材分解菌。而這種“合適的真菌”只有在木材腐爛的特定階段才會(huì)出現(xiàn)。換句話(huà)說(shuō),蘭花只有在條件允許時(shí)才會(huì)變成寄生者,而這樣的機(jī)會(huì)并不常有。</p><p class="ql-block">盡管研究有了突破,許多問(wèn)題依然懸而未決。比如,是什么觸發(fā)了蘭花長(zhǎng)出珊瑚狀根莖?環(huán)境因素又如何影響它們從真菌那里獲取的營(yíng)養(yǎng)量?這些謎團(tuán)還有待解開(kāi)。</p><p class="ql-block">Suetsugu 分享了他更長(zhǎng)遠(yuǎn)的想法:“這項(xiàng)研究只是我們探索光合作用到完全寄生之間過(guò)渡的一部分。我希望通過(guò)這樣的發(fā)現(xiàn),我們能更深入地理解蘭花如何在不同生存方式間尋找平衡。這種理解最終將幫助我們保護(hù)森林中這些植物驚艷的多樣的美。”</p>