动植物|研究发现松鼠为油麻藤提供传粉和种子传播“双重服务”
光明网讯（采访人员 赵清建）蜜蜂采蜜、传粉是我们熟悉的动植物“互惠”故事 。其实，自然界中还存在着鲜为人知的“双重互惠”现象，近日，中科院动物研究所肖治术团队在国际动物学会会刊《Integrative Zoology》发表论文，揭示赤腹松鼠等啮齿动物为油麻藤提供传粉和种子传播的“一条龙贴心服务”现象，该研究证实了啮齿动物作为双重互惠者在同一植物传粉和种子传播等服务中的有效性 。
动物媒介担当植物的“红娘”和“播客”
动物媒介所提供的传粉和种子传播行为类似于“红娘”和“播客”，是关键生态系统服务功能，影响植物繁殖成功、种群和群落动态 。在世界各地，很多动物类群（物种）是开花植物的有效传粉者或种子传播者 。在自然界，约87.5%的有花植物依赖各种动物来为其提供传粉服务，60-95%的木本植物依赖各种动物为其提供种子传播服务 。由于花和果实（种子）在形态、结构、营养、物候等方面所存在巨大差异，同一植物的传粉和种子传播服务通常分别由不同动物类群（物种）来承担，实行“分包式服务” 。比如，山茶科山茶属（Camellia）的种类通常由蜜蜂或鸟类来完成授粉，但其种子的传播服务则完全依赖松鼠等啮齿动物的分散贮藏活动 。因此，动物与植物的花或者果实（种子）之间形成了各自的协同适应策略，而且通过这种“分包式服务”能更有效地促进植物的授粉结实和种子更新等关键生活史过程的顺利完成，从而维持植物种群的稳定性和群落多样性 。
然而，在自然界中，同一动物能否为同一植物既完成授粉，又提供种子传播等服务？这种同一动物为同一植物所提供的“一条龙贴心服务”现象，被称为“双重互惠”（double mutualism） 。“双重互惠”是一种较为罕见的自然现象，也是有趣的重要生物学问题 。根据最近一项全球性综合调查，“双重互惠”现象多发生在食物资源和互惠者均有限的岛屿生态系统（68%）和泛化程度较高的热带地区（65.5%） 。研究还表明，可同时扮演双重互惠者的角色以鸟类为多（62%），且主要发生在兼具辐射对称的花和肉质果实的植物（87%） 。由于当前已知的双重互惠案例在自然界中了解不多，我们对该现象在植物种群和群落动态中的作用依然知之甚少 。
油麻藤的“红娘”和“播客”
油麻藤（俗称禾雀花，Mucuna sempervirens）是一类分布于亚热带和热带地区的藤本类豆科植物，许多种类具有老茎生花的现象，它们的花序大而艳丽，深得人们喜爱 。在世界范围内，油麻藤属（Mucuca）已知有100余种藤本植物 。油麻藤属物种多为自交不亲和植物 。也就是说，如果缺乏动物媒介来完成授粉，就不能结果（即 “开花无果”现象） 。因此，大多数油麻藤属物种需有特定动物来打开花儿以完成授粉和结实，特称为“爆裂传粉” 。
爆裂传粉在豆科植物里是较为普遍的一种传粉方式，指动物通过吻端或前肢用力按压翼瓣,并向上推开旗瓣，从而破开龙骨瓣，使雌蕊和雄蕊暴露出来，花粉即刻弹射而出，附着在动物的吻端、面部或前肢上，并在访问下一朵花时传递花粉 。动物媒介必须打开每朵花，需用相当大的力量来挤压翼瓣和旗瓣 。如果油麻藤的花不借助动物来开裂，则不能完成结实 。
文章图片
图1 油麻藤老茎生花及花朵结构（于桂清拍摄自湖南壶瓶山保护区）
在花期，油麻藤粗大的木质老茎上着生有大量艳丽、形似雀儿的花朵，串串花序散发着浓郁但令人难以忍受的香味儿，在花朵基部藏有香甜可口的花蜜 。只见蜜蜂在花丛中飞舞，却无力撬开花瓣而获得花蜜 。但令人疑惑的是，哪些动物能有此口福呢？目前，已有研究证实猕猴、蝙蝠、貂、花面狸、啮齿动物和少数鸟类等动物是油麻藤属植物的关键传粉者 。这些动物掌握了各种技能可撬开油麻藤的花瓣，能享用到香甜的花蜜，同时为油麻藤完成了传宗接代 。
推荐阅读
- 白冰|立案调查！
- 立案|立案调查
- 做法|爱吃馒头的有福了，发现新做法，外酥里香，出锅吃3个，太好吃了
- 牛肉炒方便面|牛肉炒方便面
- 食用油|千古美食“扬州炒饭”，为何能够闻名世界？我发现了三个不同点
- 火锅店|陈赫开的火锅店，网友餐后结账，发现账单上的3个字瞬间心凉
- 微信怎么打开关闭发现页面的功能（微信如何打开关闭发现页面的功能）
- 奶茶|疫情催化，预制菜研究专题
- 亲子|发现乡野活力“家有酷宝”成长之旅走进稻田
- 行星|天文学家发现迄今规模最大的一组星际行星