圖·文 / 王一行
我?guī)е艿苋W林匹克公園玩時,弟弟指著公園里的花說:“哥哥,你看那種植物的花,同一株上有白色和粉紅色兩種,好有趣啊!”
弟弟說的是肥皂草。這種植物的有趣之處在于,它不僅可以在同一株植物上開出兩種顏色的花,它還會轉變性別。
2017年10月1日,我在奧林匹克公園第一次看到一大片肥皂草。
肥皂草(Saponaria officinalis L.)是石竹科肥皂草屬多年生草本植物。高30—70厘米。具有肥厚的主根。莖直立,有的不分枝,有的上部分枝。葉片多為橢圓形,也有橢圓披針形的,葉的基部半抱莖,頂端急尖,邊緣粗糙?;ㄐ驗榫蹅銏A錐花序。一般來說,小聚傘花序上會有3—7朵花?;ㄝ酁橥矤睿ㄝ喽酁榫G色的,也有暗紫色的。肥皂草有五枚花瓣,花瓣頂端具有淺裂刻痕,這些刻痕在花開初期是白色的,后期會轉變?yōu)榉凵?。蒴果呈長圓狀卵形。
花朵變色這個現(xiàn)象,據(jù)我所知,主要有以下三個原因:第一,光照時間不同,花朵內含的花青素的濃度也不同;第二,有的植物是雌雄同株異花,即雌花和雄花開在同一株上,雌花和雄花的形態(tài)不同,花朵的顏色也有些許不同,如玉米和變葉木等;第三,有的植物花朵在授粉后會變色,如點地梅。
那么,肥皂草屬于哪種情況呢?
為了找到答案,我在一些初開的花朵上做了標記,并定期觀察。結果,我發(fā)現(xiàn)了一個有趣的現(xiàn)象:肥皂草的花初開時,都是雄花,在3—5天的雄花期后,肥皂草就轉變?yōu)榇苹ㄆ?,也就是說,這時的花朵變成了雌花,顏色和形狀也發(fā)生了改變。
看來肥皂草不僅會變色,還會轉變性別。
雌花期的肥皂草
每年夏天,小區(qū)里的柿子樹一開花,我便開始了新一輪的觀察和尋找工作。
柿子樹是單性花,且雌雄異株。多年來,我一直在小區(qū)里觀察柿子花,但觀察到的全部是雌樹雌花。我不甘心,一直盼望著能找到雄樹和雄花。
2020年夏,我終于在小區(qū)里看到了柿子樹的雄花。不過,我有點兒不理解:這棵柿子樹曾經是一棵雌樹,每年秋天都會碩果累累,我甚至吃過這棵樹結的柿子。怎么忽然間就從“她”變成了“他”呢?
雄花期的肥皂草
知識卡片
植物會變性?這有點兒不可思議。
針對植物變性現(xiàn)象,紫竹院公園高級工程師翟敬宇老師做出了解答:“植物變性其實很正常,很多植物其實并沒有性染色體。雌雄異花現(xiàn)象在被子植物中比較常見,這是促進異交、避免自交衰退、保持遺傳多樣性的一個重要途徑,我們身邊的雌雄異花植物有很多。在某個生態(tài)系統(tǒng)中,在只有單一性別的植株時,植物為了種的繁衍,一部分植株會轉變性別。有的植物則根據(jù)自身的能量存儲情況轉換性別,比如天南星科植物?!?/p>
經過觀察和測量,我發(fā)現(xiàn):肥皂草的花朵從雄花階段過渡到雌花階段后,花朵會變大,顏色也會變成粉紅色。與雄花相比,雌花期的花瓣更寬更長。雖然雌花階段的花瓣變大了,但花冠的直徑會變小。另外,當花從雄花轉變?yōu)榇苹〞r,花瓣會向下反折,花柱突出,花的形狀隨之發(fā)生改變。值得一提的是,肥皂草的雌花期分兩個階段:初期的花朵是淡粉色的,后期是粉紅色的。
肥皂草的雄花和雌花 繪/王奕
通行的解釋是,植物變性是為了種的繁衍,即為了結出果實。
肥皂草也應該如此吧?
國外的一篇文獻說:“2012年,為了比較肥皂草白色雄花期和粉紅色雌花期的花朵陣列,研究者對85種授粉者,如蜜蜂、汗蜂、黃蜂、大黃蜂、蝴蝶等,進行了為時680分鐘的跟蹤觀察。在所有對比組中,授粉者更喜歡雄花期的花,而不是雌花期的粉紅色花朵。相反,研究者將白色雄花期的陣列與淺色雌花期的陣列進行對比時,發(fā)現(xiàn)傳粉者在兩種陣列上的活動是相似的?!?/p>
這個實驗告訴我們:香味、顏色和圖案都可以吸引昆蟲前來授粉,但肥皂草的傳粉者是通過顏色,而不是性別、大小或形狀來區(qū)分花朵的。換言之,肥皂草被授粉后,花瓣的顏色會逐漸變?yōu)榉凵?。變色的花朵其實給傳粉者發(fā)出了信號:“請你不要在我這里瞎耽誤工夫了,本花朵已經‘有孕’在身?!?/p>
有一種理論認為:當環(huán)境變得不利于植物生長時,植物就會產生全方位的變異。其實,植物是沒有朝某個方向變異的意圖和能力的,它們的變異無非是大自然隨機、無目的的選擇而已。
叫肥皂草,是不是就一定有肥皂呢?
肥皂草名字的由來是什么?原來,該植物的體內含有皂苷(gān),可代替肥皂,用來洗滌東西。
因為肥皂草的植株內含有皂苷,所以用不含石灰的水煮肥皂草的葉子,便可以產生純天然的肥皂液。這種肥皂液不僅成本低廉,而且安全環(huán)保。
肥皂草在歐洲已經有長達2 000多年的使用歷史,目前是國內外博物館用來清洗珍貴文物的重要洗劑之一。
肥皂草,這種很普通的植物,居然承擔著清洗國家寶藏的重任。你一定想不到吧?
此外,肥皂草的根部可以入藥,具有利尿、祛痰等功效。雖然肥皂草的根部沒有毒,但腸胃功能不好的人要謹慎使用。
肥皂草又名石堿花,原產于地中海沿岸,我國栽培的肥皂草主要用于觀賞。
鴛鴦茉莉:具有時間軸的植物
說到變色,我認為最有意思的植物當屬鴛鴦茉莉,因為它自帶清晰的時間線:剛開花時,花朵為紫色;然后,變成淡青色;最后,變成白色。
鴛鴦茉莉供圖/梁妍妍
鴛鴦茉莉(Brunfelsia brasiliensis)是茄科鴛鴦茉莉屬小灌木植物,又叫雙色茉莉、二色茉莉、番茉莉。株高50—200厘米?;ǘ酁閱紊袝r會有少數(shù)呈聚傘花序,花為高腳碟狀。葉子單葉互生,呈矩圓形或橢圓狀矩形,葉先端漸尖。果實為漿果。
雖然這種植物的名字中有“茉莉”兩個字,但它和木犀科的茉莉沒有任何關系。
我第一次看到鴛鴦茉莉是在鄰居家門口。它的花瓣很不平整,皺皺巴巴的。我恨不能把它們壓平。
鴛鴦茉莉的花形和迎春花相似,下半部是一個細長的筒,上半部的花冠則像一只碟子。植物學上把這種花形稱為高腳碟形。其實,生活中沒有高腳碟,只有高腳杯。
鴛鴦茉莉的花開放后,花色先是從紫色變到淡青色,最后變成白色,這些顏色同株共存,像極了昨天、今天和明天。
這種變色現(xiàn)象是由花瓣細胞液里所含花青素的變化造成的,花青素的濃度直接影響著花瓣的顏色和濃淡。
茄科植物的標配是什么?那就是5枚花瓣對應5枚雄蕊,常見的辣椒、茄子、番茄、龍葵等茄科植物花都有5枚雄蕊,且這些雄蕊全都同等長短。
不過,解剖鴛鴦茉莉的花,我們會有一個驚人的發(fā)現(xiàn):鴛鴦茉莉好像打破了茄科植物的慣例—它只有4枚雄蕊,且這4枚雄蕊還是兩長兩短。
《中國植物志》記載說:“(茄科)雄蕊與花冠裂片同數(shù)而互生,伸出或不伸出于花冠,同形或異形(即花絲不等長或花藥大小或形狀相異),有時其中1枚較短而不育或退化。”
上述記載告訴我們,鴛鴦茉莉其實也有5枚雄蕊,只是其中1枚退化了而已。
鴛鴦茉莉又叫番茉莉。它名字中的“番”字告訴我們,它是引入物種。它的原產地為巴西。
馬鈴薯的花繪/王奕
鴛鴦茉莉的雄蕊繪/王奕