植物为了种子的传播“绞尽脑汁”：自己“分发”种子，借助化学物质吸引传播者-尊龙游戏旗舰厅官网

如果你来到一个苹果园来摘苹果，那么你一定会发现自己往往会先被最大，最香的苹果所吸引。其实，苹果树和其他果实植物生长出如此美味的果实是有原因的，那就是诱使人类和野生动物吃掉它们的果实并传播它们的种子。

科学院生物科学助理教授susan whitehead和实验室的科学家们一直在研究种子传播，以了解化学物质如何影响水果以及如何吸引动物食用它们。近日，他们在ecology and evolution发表了一篇新论文，论文中描述了种子传播生态学的复杂性。

亲本植物直接“分发”种子

就像人类一样，植物也希望他们的种子后代能存活下来。为了获得最大的生存机会，种子需要远离父母种植，以尽量减少对水、养分和光的竞争。然而，植物扎根于地下，通常无法自行散播种子。

如果植物想让它们种子的生命线更长，就必须发挥出一定的“创造力”。

大自然中就有一些植物，比如弗吉尼亚州的“鹤虱植物”，它们的种子粘性非常强，因此常常会粘在路人的衣服上。还有枫树，为自己的种子创造了“翅膀”，使之能自由翱翔。这种是通过亲本植物分发种子来进行传播，还有一种更加常见的是通过动物及其消化系统来进行种子的传播。

借助次生代谢物，吸引种子传播者

结实的植物将它们的种子包裹在引人注目的美味果实中，希望动物能够吃掉它们，通过步行或飞行携带种子，并在新的地方排便。为了吸引潜在的种子传播者，植物使用被称为次生代谢物的化学物质，赋予果实独特的香气、颜色和风味，同时也可作为动物的必需营养素。

但是，植物必须仔细选择吸引它们的时间。如果植物不断吸引动物，那么种子还未长大就会被吃掉。为了避免这种情况，一些植物在果实成熟时就会使用次生代谢物来“通知”种子传播者。

在这个过程中，植物需要保持谨慎。因为它必须保证产生的次生代谢物不会危害果实的生长，进而拥有可以健康发育的种子。而且，植物还要避免种子传播者直接吞掉整个果实，阻断种子的传播。

一个有趣的现象

研究人员在哥斯达黎加的森林中发现了一个有趣的现象：一种称之为piper sancti-felicis的植物，会结出一种矛状的果实，迫使主要种子传播者短尾蝙蝠只能吃掉半个果实，然后不得不把剩下的果实吐在地上。

研究人员认为，piper sancti-felicis果实中含有较高浓度的次生代谢物，所以口感并不好，短尾蝙蝠不太可能吃掉把整个都吃掉。那么问题来了，为什么piper sancti-felicis只希望蝙蝠吃掉一半的果实呢？

研究发现，蚂蚁可能才是种子传播的“关键人物”。susan whitehead说：“掉落在蝙蝠栖息地上的一半水果会很快被蚂蚁发现并带走，蚂蚁经常只吃果肉，然后把干净的种子扔到巢外。我们认为种子传播过程的第二阶段可能会增加种子存活的机会。”    

susan在论文中强调了次生代谢物的重要性，并将它们纳入“种子传播有效性”的概念框架中来。这一研究，将有助于植物学家更好地理解植物种子的传播方式。

研究人员还在进一步研究血根草，这是一种原生草本植物，可在根、叶和果实中产生鲜红色的剧毒生物碱。他们发现，为了保护自身免受攻击外，植物还能为了吸引动物传播种子而自行调整果实中生物碱的浓度。

前瞻经济学人app资讯组

论文原文：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/s0169534721002238