在勾心斗角的自然界生存從來(lái)就不是什么容易的事 —— 對(duì)一只一心尋找繁殖機(jī)會(huì)的蒼蠅來(lái)說(shuō)尤其如此。想象一下，當(dāng)你飛越花叢，恰好看到了一位心儀的異性，一心想要與它共度美好時(shí)光。但一陣努力之后，對(duì)方卻沒(méi)有任何回應(yīng) —— 不得不承認(rèn)，你被騙了，還幫別人打了白工。
撰文 | 二七
審校 | Clefable
這就是南非雛菊 Gorteria diffusa 與為它授粉的“蒼蠅”Megapalpus capensis 之間發(fā)生的故事：這種雛菊的花瓣上長(zhǎng)出了深色的斑點(diǎn)，當(dāng)雄蠅以為這些斑點(diǎn)是雌蠅并飛來(lái)交配時(shí)，雛菊就實(shí)現(xiàn)了自己的目標(biāo)：傳粉。
植物的慣用伎倆
對(duì)于生長(zhǎng)在南非納馬夸蘭（Namaqualand）的許多植物來(lái)說(shuō)，繁殖都是個(gè)爭(zhēng)分奪秒的過(guò)程。這里屬于半沙漠環(huán)境，雨季非常短暫。在短暫的幾場(chǎng)大雨之間，雛菊需要完成開(kāi)花、授粉和結(jié)出種子這一系列工作。作為授粉的主力，這群“蒼蠅”便成了雨季的“搶手資源”。
準(zhǔn)確來(lái)說(shuō)，故事的主人公之一 M. capensis 并不是蒼蠅，它屬于雙翅目蜂虻科，有時(shí)會(huì)被稱(chēng)為“蜂虻蠅”（bombyliid fly）。起初，這些雛菊和許多蟲(chóng)媒花朵一樣，提供花蜜和香味來(lái)吸引昆蟲(chóng)。然而，一些雛菊采取了另一種策略 —— 為雄蠅模擬出一位“假老婆”，騙它們前來(lái)交配，從而達(dá)到自己授粉的目的。
這樣模擬成雌性、欺騙雄性授粉的行為并不少見(jiàn)，不過(guò)大多集中在蘭科植物中。例如，澳大利亞的錘蘭（Drakaea glyptodon）就是個(gè)中翹楚。為錘蘭授粉的鋸蠅有一種特殊的交配習(xí)慣：交配前，雌性鋸蠅會(huì)先爬到草尖上，雄性鋸蠅會(huì)過(guò)來(lái)抱住雌蠅，一起飛到空中交配。
錘蘭恰好利用了鋸蠅的這種習(xí)慣。在雄蠅看來(lái)，錘蘭長(zhǎng)得就像一只趴在草尖等待交配的雌蠅 —— 這只“雌蠅”甚至也會(huì)釋放類(lèi)似的信息素。但當(dāng)雄性鋸蠅抱住了這位潛在配偶后，它當(dāng)然不會(huì)跟著雄蠅一起飛到空中，雄蠅就會(huì)不斷嘗試起飛。在這個(gè)過(guò)程中，雄蠅的背部會(huì)撞到錘蘭的花粉，讓花粉牢牢黏在它的后背上。等到可憐的雄蠅終于放棄，轉(zhuǎn)身奔向下一朵錘蘭模擬出的雌蠅時(shí)，錘蘭就完成了自己的繁殖大業(yè)。
而這種雛菊是目前發(fā)現(xiàn)的少數(shù)蘭科之外的“騙子”，盡管目前還沒(méi)有證明它能利用類(lèi)信息素引誘授粉昆蟲(chóng)，但對(duì)于雄性蜂虻蠅來(lái)說(shuō)，僅僅是外表的模擬就足夠有欺騙性了。
被騙的雄蠅
并非所有南非雛菊長(zhǎng)得都一樣，目前在這種雛菊中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了至少 15 種形態(tài)型。它們之間的主要區(qū)別在花瓣的斑點(diǎn)上。其中一些，在花瓣中央長(zhǎng)有一整圈深色的斑點(diǎn)。而另外一些的斑點(diǎn)在花瓣上更加分散，沒(méi)有形成完整的圓圈。
還有少數(shù)兩三種，斑點(diǎn)的形態(tài)格外精巧：花瓣上零散分散分布著深色的斑點(diǎn)，斑點(diǎn)拱起圓潤(rùn)的弧度，上面還長(zhǎng)有絨毛一樣的凸起，甚至連身體和翅的光澤都模擬了出來(lái)。而這些設(shè)計(jì)精巧的花朵形態(tài)，正是欺騙授粉者的主力。即使對(duì)于（戴眼鏡的）人類(lèi)來(lái)說(shuō)可能還有些差別，但在雄蠅看來(lái)，這完全是一位無(wú)法拒絕的交配對(duì)象。
2010 年，兩位南非的研究者深入觀察了這些雛菊是如何欺騙雄蠅的。他們發(fā)現(xiàn)，雄蠅在不同形態(tài)型的雛菊上會(huì)呈現(xiàn)不同的行為。對(duì)于那些模擬得不夠像的雛菊，雄蠅只會(huì)活躍地取食花蜜和花粉，或是短暫地落在花瓣斑點(diǎn)上，檢查這是什么。
只有那些真正模擬出假雌蠅的雛菊，可以騙雄蠅前來(lái)交配：雄蠅會(huì)抖動(dòng)腹部、在斑點(diǎn)上來(lái)回旋轉(zhuǎn)，還會(huì)在一朵花上的幾個(gè)斑點(diǎn)之間來(lái)回徘徊。統(tǒng)計(jì)顯示，在造訪這些花朵的雄蠅中，高達(dá) 75% 的雄蠅都會(huì)嘗試與斑點(diǎn)交配。而這幾種形態(tài)型也的確吸引了更多雄蠅，獲得了更多的傳粉機(jī)會(huì)。
好在對(duì)于其它形態(tài)型的雛菊來(lái)說(shuō)，即使無(wú)法憑借模擬吸引到雌蠅，它們還是可以依靠花蜜吸引傳粉者到訪，用食物換得自己繁殖的機(jī)會(huì)。
三組基因
南非雛菊這樣精妙的設(shè)計(jì)不僅令人贊嘆，還令人很是困惑：這樣的模擬堪稱(chēng)完美，如果想要實(shí)現(xiàn)如此復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，一定會(huì)涉及大量的基因突變，因此需要很長(zhǎng)時(shí)間才能演化出來(lái)。
而最近發(fā)表于《當(dāng)代生物學(xué)》（Current Biology）的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，這些雛菊只用了不到 200 萬(wàn)年，就演化出了這樣的形態(tài)。如此快的速度是因?yàn)樗鼈儾捎昧艘环N高效技巧：它們沒(méi)有等待新的突變出現(xiàn)，而是完美結(jié)合了已有的三組基因，讓它們以新的方式匯集在花瓣中，就構(gòu)建出了這樣的“假蒼蠅”。
“它們做了一些更聰明的事情：將現(xiàn)有的基因匯集在一起”，英國(guó)劍橋大學(xué)生物化學(xué)系的 Beverley Glover 這樣說(shuō)道。這種現(xiàn)象被稱(chēng)為共擇（co-option）, 指的是基因及其產(chǎn)物在演化過(guò)程中產(chǎn)生新的功能，進(jìn)而替代原有功能的過(guò)程。
研究者發(fā)現(xiàn)，在這種雛菊設(shè)計(jì)出“雌蠅”的時(shí)候，一共用到了三組已有的基因。第一種能控制鐵離子遷移，可以調(diào)節(jié)花瓣的顏色，使斑點(diǎn)呈現(xiàn)出類(lèi)似雌蠅的綠色到黑色漸變；第二種基因與根毛有關(guān)，可以使斑點(diǎn)表面長(zhǎng)出毛茸茸的凸起，讓雄蠅“摸起來(lái)”更有質(zhì)感；第三組基因可以控制開(kāi)花時(shí)間，它能夠使斑點(diǎn)出現(xiàn)在明顯隨機(jī)的位置，而不是圍成一圈整齊的環(huán)形。
根據(jù)不同形態(tài)型的基因組，研究者得以構(gòu)建譜系，計(jì)算這些性狀的演化順序。研究者推測(cè)，這些雛菊首先演化出了斑點(diǎn)的深綠色，然后是隨機(jī)定位，最后才是斑點(diǎn)表面的凸起。雛菊可能先通過(guò)顏色和排列吸引了雄蠅的注意力 —— 相比雌性，雄性的傳粉效率更高，最后，酷似雌蠅的觸感誘導(dǎo)了雄蠅假交配的動(dòng)作，從而直接利用交配過(guò)程授粉。
試想一下，當(dāng)一只雄蠅發(fā)現(xiàn)一朵這樣的花，美麗的外貌與毛茸茸觸感更確定了它的欲望。隨著動(dòng)作，花粉落到了雄蠅身上，而它眼中的“雌蠅”卻始終沒(méi)有回應(yīng)。直到雄蠅沮喪地放棄，繼續(xù)尋找下一位老婆 —— 它很可能再次找到一朵假老婆 —— 此時(shí)，它自己的繁殖進(jìn)展可能為零，但雛菊把握住了這個(gè)寶貴的雨季。
想起了一位沉迷紙片人的朋友……
參考鏈接：
https://www.journals.uchicago.edu/doi/full/10.1086/656487
https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(23)00270-1?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0960982223002701%3Fshowall%3Dtrue#
https://www.eurekalert.org/news-releases/983125
https://www.science.org/doi/10.1126/science.329.5999.1581-d
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