夏天是大量新鮮水果上市的季節(jié),很多人都有過這種體驗,吃完火龍果等水果第二天后,一些水果種子會出現(xiàn)在我們的排泄物中,并且這些種子顆粒飽滿且毫無損傷。事實上,在吃火龍果等水果的過程中,我們像自己的祖先一樣,無形中充當了果實種子散布者的角色。
有觀點認為,史前人類發(fā)現(xiàn)排泄物中的水果種子可以發(fā)芽,這給了他們馴化水果的靈感。同時,植物也希望自己的種子能夠通過動物的糞便散播出去,也開始“絞盡腦汁”達到這個目的。
讓動物成為種子播撒器
植物為什么偏愛走口糞傳播種子的途徑呢?
首先,種子潛伏在動物體內,可以隨著動物活動散布到更遠的地方,從而遠離它們的母株,避免全部掉落在同一地點帶來的競爭壓力。
同時,糞便中的水分以及未被完全消化吸收的營養(yǎng)成分,會給種子提供良好的萌發(fā)條件。還有一個讓人意外的原因是,躲在糞便中萌發(fā),可以幫助種子躲避鳥類等動物捕食,畢竟動物也不愿意到糞便中去尋找食物。
我們吃水果時,當然也會把部分水果的籽吐出來,這是因為馴化作用讓果肉與種子一起膨大,使隱藏其中的籽粒無所遁形。還有部分原因在于,有些經過馴化的水果在沒被馴化前所預設的散布者不是靈長類動物,而是體型更大的一些動物,對那些動物來說,普通個頭兒的果實根本用不著吐籽。比如蘋果原本預設的種子散布者應該是比人類體型更大的動物,這些動物不像我們吃蘋果要吐核,但隨著這些大型動物數量減少甚至滅絕,蘋果種子已經很難通過潛伏在動物體內進行遠距離散布。
植物保護種子的進化策略
植物演化出包裹種子的果肉,就是為了讓種子能夠經過動物體內而被完整地排出來。不管果肉由植物哪個部位發(fā)育而成,基本上都是為了吸引動物來取食。為了讓種子散布這一過程能順利進行,果肉演化出了種種不易被察覺的適應性特征。
第一步,先得讓你不吐籽。
香甜可口的果肉是為了吸引動物來散布種子的“誘餌”,但是如果動物吃了果肉卻把種子拋棄掉,無疑就與植物演化出果肉的初衷相違背了。為此,植物想出了種種策略將果肉與種子“打包出售”。
許多植物將種子多且細小地打包在果肉中,火龍果、西紅柿就是其中最具代表性的兩種。動物大快朵頤的時候,吃下去的每一口果肉都暗含著它們的種子。
如果動物咀嚼過度的話,種子很可能與果肉一起被消化掉,許多植物演化出了不同的策略來提醒動物不要過分咀嚼種子。比如讓種子生出帶有苦味的毒素,在種子被損壞時,動物就會感覺到苦味,避免進一步咀嚼。
當然,包含在果肉中的種子不止這一招來防止“喪命”于動物口中。在吃水果時,我們可能也有過這種體驗,有的水果種子十分滑膩,比如西紅柿、火龍果與百香果,哪怕我們刻意地去咬它們的種子,種子也會在唇齒之間溜走。這是因為它們的種子外包裹著一層黏液,讓它們能夠在牙齒開合間輕松溜走。
第二步,要能順利通過消化道。
順利通過口腔后,這些種子只是完成了散布過程的第一步。接下來,它們還要在動物體內的消化道中走上一遭。為了避免在動物的胃腸中被消化,這些種子大都有十分堅硬的外種皮,這些木質化、角質化甚至蠟質化的外種皮,十分致密地全方位包裹住種子,才能防止動物把種子在體內消化掉。
當然種子的形狀也很重要,人們在吃水果的時候很少被種子卡住喉嚨,這得益于許多種子都有著扁平化的“設計”。這種扁平化外形的種子不僅利于吞服,同時也能輕易地被動物排出。
至此,大部分果實的種子完成了散布的使命。
但是對于桑寄生來說,它們的種子必須要被排泄到樹上才能生長發(fā)芽,因此,它們在種子散布的最后一環(huán)下了很大的功夫。
鳥類在吞食桑寄生的果實后,會發(fā)現(xiàn)這些果實的種子在排出后,因為不會被消化的粘液而黏在屁股上,因此鳥類不得不在樹干上輾轉,用屁股將種子抹在樹上,桑寄生的種子因此得以黏在樹干上,開始它們在樹上的寄生生活。