长蔓藤如何缠绕(用藤本的藤去缠绕藤本藤本会被藤本的藤缠住吗)

之前网上流传过一个问题:“用毒蛇的蛇毒毒毒蛇毒蛇会被毒蛇的蛇毒毒死吗”。我最近发现,这个句式可以套用在藤本植物身上——

用藤本的藤去缠绕藤本藤本会被藤本的藤缠住吗?

然后我又发现,居然有一些答案是肯定的。

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01 我认得出我自己

藤本植物自己缠自己这种翻车现场,其实挺多见。

藤本植物在寻找寄主的途中,充满了各种变数,当走到半路,发现并没有什么可攀附之物时,它该咋办呢?继续往前走的话,可能就支撑不住自己,要倒下了。但是来都来了,总不能无功而返吧,这时就得靠自己缠自己继续走下去。

听上去好励志啊!

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识别出同类并避免与之相撞,这对很多植物来说成本太高了。所以它们努力探索,最终选择了自己缠住自己......

当然了,藤本植物自己缠自己、不进行自我识别的行为还是有坏处的。如果长势极好、枝杈众多,要是分不清敌我就乱缠一通的话,那很可能越缠越多一团乱麻,最后因为重力而倒塌,互相“拉胯”。

而乌蔹莓(Cayratia japonica),就是一个非常不“拉胯”的藤本植物,它们分布广泛,生命力强,缠绕力更强,甚至被称为灌木杀手(Bush killer)。

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乌蔹莓果实

图片来自:wiki

乌蔹(liǎn)莓似乎在无限地分枝,每个分枝上伸出无数个卷须,每个卷须伸出去时要是都碰到自己,乌蔹莓就永远也无法走上高处了——光和自己缠斗就够它累死的了。

那岂不是大水冲了龙王庙,我杀我自己嘛...那哪行呢!

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02 我还认得出同胞

研究人员通过对乌蔹莓的研究发现,它在自我识别时并不需要什么神奇技能加持,只要是还“骨肉相连”,那就能实现。

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等待缠绕的乌蔹莓卷须

图片来自:NewScientist

乌蔹莓能靠地下茎来繁殖,一个个体就能发展出连绵相连一大片。科研人员将同一个地下茎上长出来的乌蔹莓藤强行切开,分成几份,再将它们单独种在相邻的位置,让它们在切开的枝与未切开的枝之间做选择。结果发现,比起同本体相连的部分,它更“愿意”缠绕在与本体不再相连的部分上。

这表明,乌蔹莓通过地下部分的连结来完成自我感知,就跟电脑的根目录似的。通过这种连结,每一个分支都能追溯到同一个根上,“本是同根生”避免了自我纠缠。

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将乌蔹莓从根部分离后做的实验

尽管在“我”与“非我”上做选择时,乌蔹莓是自私的,但就算有更好的选择时,乌蔹莓也并不会“残害”同胞。

科学家继续对乌蔹莓穷追不舍地研究,发现它们通过碰触,也能够获得群体感知,认出自己的同胞。在野外的生境中,有时乌蔹莓的卷须会触碰到同胞的叶片,这时它并不会将同胞当做寄主,而是会像碰到烫手山芋一样,搭上手又弹开。

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爱是想触碰又收回的手~

03 避免“交叉感染”

然后研究团队还没有放过乌蔹莓,又把它置于真正的险境,来判断它们的感知力。这一次要面对的是食性甚广的叶螨,乌蔹莓的天敌。

研究人员把被叶螨感染的菜豆强行放置在它卷须的位置。乌蔹莓一旦缠绕上菜豆,叶螨就会顺势迁移过来,给乌蔹莓以灭顶之灾。

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乌蔹莓:能别可着我一个人折腾吗?

结果发现,尽管乌蔹莓没长眼睛(废话),但它却神奇地没有缠绕上被感染的菜豆。卷须伸出来,然后又缩回去了。

不是说好建国之后不许成精吗!

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用叶螨的网缠绕的木棍来与乌蔹莓做邻居,乌蔹莓躲开了

其实,被叶螨感染的菜豆的气味和叶螨本身,乌蔹莓都是识别不出来的。真正劝退它的是叶螨结的网,网代表的是叶螨群体,拥有毁灭植株的战斗力。就连相似的蜘蛛网,也是骗不过乌蔹莓的。

不过对于单独几只叶螨的话,乌蔹莓还是有应对之策的——它的幼芽或叶上会产生富含蛋白质或脂质的珍珠体,用来吸引捕食性的螨虫,来帮它打击小型叶螨的攻击。

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乌蔹莓上的珍珠体

04 超乎想象的感知力

从达尔文起,我们就在探索藤本植物的“智慧”。据说当年达尔文靠记录藤本植物茎尖的活动轨迹来抵抗失眠,然后发现了植物茎尖普遍存在的回旋运动(circummutation)。

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图片来自:metode

我跟文化人差距怎么这么大?

我失眠的时候只会数羊。

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时至今日,我们已经知道藤本植物拥有丰富的感知能力,且它们也许是最敏感的一类植物。

从出生起,它们就逆转向光性,寻找被遮蔽的地方,判断寄主的所在地,然后利用自己的“触手”不断缠绕,稳固自己,走向高处。今天我们去探索藤本植物的“智能”,想必这些历尽自然选择的植物会不断地给我们带来惊喜,因为它们生而“智能”。

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参考文献:

[1] Nakai T, Yano S. Vines avoid coiling around neighbouring plants infested by polyphagous mites[J]. Scientific reports, 2019, 9(1): 1-6.

[2] Ozawa M, Yano S. Pearl bodies of Cayratia japonica (Thunb.) Gagnep.(Vitaceae) as alternative food for a predatory mite Euseius sojaensis (Ehara)(Acari: Phytoseiidae)[J]. Ecological research, 2009, 24(2): 257-262.

[3] Fukano Y. Vine tendrils use contact chemoreception to avoid conspecific leaves[J]. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 2017, 284(1850): 20162650.

[4] Fukano Y, Yamawo A. Self-discrimination in the tendrils of the vine Cayratia japonica is mediated by physiological connection[J]. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 2015, 282(1814): 20151379.

[5] Gallentine J, Wooten M B, Thielen M, et al. Searching and Intertwining: Climbing Plants and GrowBots[J]. Frontiers in Robotics and AI, 2020, 7.

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撰文 | 廖鑫凤

微信编辑 | 高兴

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