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【周四植物秀】降落伞花的骗术

■原产于莫三比克、南非与史瓦济兰的降落伞花需要肖稗秆蝇属的蝇来替它传粉，但却没办法提供蝇所需要的“肉汤”，该怎么办呢？

撰文｜叶绿舒

原产于莫三比克、南非与史瓦济兰的降落伞花（parachute plant，Ceropegia sandersonii），因为花的形状像个小小的降落伞而得名。不过，看到它的花的人，大概都会觉得大惑不解：长这样，莫非它跟豌豆这些植物一样，都是自花授粉的植物吗？如果是虫媒花，虫进去了岂不是出不来？这样对它又有什么好处呢？

降落伞花的确是虫媒花，毕竟花长这样要作为风媒花也太难为北风君了。它的花长这样，也的确就是打算要把进去的虫关在里面。别紧张！一天以后花谢了，虫就可以出来，因此不会饿死

●谁是降落伞花的媒人呢？

过去的研究发现，主要是肖稗秆蝇属（Desmometopa）的昆虫。这一属的蝇有大约50种，大部分都是过着“偷窃寄生”（kleptoparasitic）的生活。偷窃寄生这个词有点难以直接解释，这么说吧：肖稗秆蝇属的蝇，会在它的宿主被掠食者攻击的时候，趁掠食者不注意，在旁边偷偷抢点吃的。虽然有些动物，如鬣狗（hyena）有时也会跟在其他掠食者的旁边偷点东西吃，但肖稗秆蝇属的蝇，可是专业的在扮演“你吃肉我喝汤”的角色。毕竟虽然是汤，但也是肉汤，是高蛋白的食物。尤其对于雌蝇，因为卵子的制造需要消耗大量的养分，他们可是孜孜不倦地寻找机会喝点肉汤、吃点肉屑。

所以，为什么偷窃寄生的蝇儿要去帮降落伞花传粉呢？难道降落伞花有提供“肉汤”吗？当然没有！但是降落伞花还是需要蝇儿帮它传粉，毕竟当地也没有其他的授粉者可以拿得起来降落伞花的花粉器（pollinaria）。花粉器为传播花粉的构造，主要出现在兰科（Orchidacaeae）、杠柳科 （Periplocaceae）与萝藦科（Asclepiadaceae）的植物。每一个花粉器里面有很多颗花粉，因此如果是个头太小或口器形状不适合的昆虫，并不能协助具有花粉器的植物传粉。

●行“骗”天下：冒充被攻击的蜜蜂

如果降落伞花非要找偷窃寄生的蝇儿来帮它授粉，但是又没有“肉汤”给它们，那要怎么办呢？

用“骗”的！欧洲的研究团队认为，降落伞花应该会发出类似蝇儿的宿主──西方蜜蜂（Apis mellifera）受攻击时发出的费洛蒙。过去的研究知道，蜜蜂受到攻击时会发出许多具有挥发性的物质，用来警告其他的蜜蜂不要靠近。这些物质主要由蜜蜂的下颌腺（mandible gland）、蜇腺（sting gland）与奈氏腺（Nosonov gland）所分泌。

为了证明降落伞花的确会模仿蜜蜂受攻击时发出的气味，研究团队收集了来自受攻击蜜蜂的样品，以及来自降落伞花的样品，比较它们的化学组成后发现，降落伞花所合成的气味，大约有六成与受攻击的蜜蜂发出的气味重叠。

研究团队从这些重叠的化合物里面，找寻会引发蝇儿的触角产生反应、同时也会引发蝇儿寻找气味来源的化合物：香叶醇（geraniol）、2-庚酮（2-heptanone）、2-壬醇（2-nonanol）与(E)-2-辛烯-1-基乙酸酯（(E)-2-octen-1-yl acetate）。当他们把这四个化合物等比例混合后，可以吸引到肖稗秆蝇属的蝇儿。

不过，是不是这四种化合物就是最佳组合呢？研究团队把四种拿掉任一种，做出混合物A、B、C与D，其中混合物A（不含有(E)-2-辛烯-1-基乙酸酯）的效果最好，不但可以吸引更多的蝇儿，而且也包含会帮降落伞花传粉的蝇儿。

虽然还有其他的植物也会分泌香叶醇、2-庚酮、2-壬醇或(E)-2-辛烯-1-基乙酸酯，但四种化合物同时分泌的生物，目前除了受攻击的西方蜜蜂以外，就剩下降落伞花了；扣除(E)-2-辛烯-1-基乙酸酯，除了降落伞花之外，还有Ophrys属的兰花也会同时分泌其他三种化合物。或许昆虫分泌的化学物质都差不多，这一属的兰花也藉由分泌这三种化学物质、加上让自己的花的形状长得很像雌虫，欺骗雄虫过来交配，好帮植物传粉。

靠着分泌类似的化学物质来欺骗授粉者的行为，被称为“化学模拟”（chemical mimicry）。在植物界，除了降落伞花以及Ophrys属的兰花以外，用“骗”的把虫儿给骗过来帮忙授粉的例子可不少呢！根据目前的估计，被子植物里面有百分之四到六都是靠骗的来完成传宗接代的任务。若以邱园2016年的报告中的数字（369，000）乘以百分之五来计算，也就是说世界上有18，450种植物是“以骗维生”的喔！

参考文献：

1. 张彦华、曾喜育、曾彦学。台湾产牛皮消属植物花粉器形态之研究。林业研究季刊 34(4):251-262， 2012.
2. D. JohnsonT. J. Edwards.The structure and function of orchid pollinaria. Plant Systematics and Evolution March 2000， Volume 222， Issue 1， pp 243–269.
3. Heiduk et al.， Ceropegia sandersonii Mimics Attacked Honeybees to Attract Kleptoparasitic Flies for Pollination， Current Biology (2016)， http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2016.07.085
4. Royal Botanical Gardens Kew. State of the World's Plants 2016.

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作者：叶绿舒　慈济大学生命科学系助理教授，科教中心特约写手，从事科普文章写作。