自然科普:它沒想讓你過敏,它只是努力為愛鼓掌
來源:博物
發(fā)布時(shí)間:2021-04-01
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事情非常出乎我意料啊——

本以為為疫情而戴的口罩,可以把春天里到處亂飄的花粉給擋住,萬萬沒想到,還是翻車了呢~花粉過敏它還是如約而至了呢

每年的春秋兩季都是花粉過敏高峰期,就算過敏人士們不出門踏青、不去一些植物茂密地區(qū),只老老實(shí)實(shí)做個(gè)打工人,花粉也不會放過你的。

但有時(shí)候轉(zhuǎn)念一想,風(fēng)媒植物為了抓住為愛鼓掌的機(jī)會,真是好努力好勤奮啊,然后我就不怪它們了......

令人過敏的交配沖動

我們每天出門碰到的行道樹中,就潛藏了許多春季散粉的風(fēng)媒植物,比如銀杏、法國梧桐、雪松和柳樹等。這個(gè)知識點(diǎn)不用我說大家也都知道。

但除此之外,我們栽種的某些作物也是潛在的花粉源,比如板栗、榛子等。

栗子你吃過,栗子花不一定見過。栗樹的花是多朵小花組成的“柔荑花序”。圖片來自:wikiwand

它們散出來的花粉也會被風(fēng)帶到各處,讓全城上下每個(gè)人都感受到春天的氛圍。更準(zhǔn)確地說是感受了趙忠祥老師的話——春天到了,又到了(植物)交配的季節(jié)。

這里提到的植物就是風(fēng)媒傳粉的花了。春天主要是風(fēng)媒喬木們散粉,秋天則主要是各種草本,我們的過敏反應(yīng),就是近距離感受到植物的交配沖動而造成的。

風(fēng)媒花的花粉隨風(fēng)散布后,漂浮在空氣中,隨呼吸道進(jìn)入人體,感受到濕潤的環(huán)境,開始做萌發(fā)的努力,釋放出特異性識別柱頭的蛋白。這些外源蛋白就是觸發(fā)我們花粉過敏(pollen allergy)的原兇,身體的免疫系統(tǒng)會將這些外源蛋白當(dāng)成致病微生物攻擊,造成我們發(fā)熱、涕泗橫流,引起我們的過敏反應(yīng)。

花粉過敏在癥狀上跟發(fā)燒相似,這就是我們感受到的花粉熱(hay fever)了。

花粉熱的程度因人而異

圖片來自:gponline.com

迎上風(fēng)口,實(shí)屬不易

客觀地說,風(fēng)媒植物開花時(shí)散出大量花粉并不是為了我們過敏的,人家是為了自己的幸?!@場無數(shù)花粉的散布,是它們蓄謀已久的盛大的性事。

風(fēng)把它們的花粉隨機(jī)帶到各處,如果恰好飛到同種植物的柱頭之上,那它就算完成了自己的繁殖任務(wù)。

柱頭上的花粉顆粒

圖片來自:pinterest

其實(shí)風(fēng)媒植物也很無奈。

動物傳粉的花,會有固定的昆蟲在采蜜時(shí)將花粉做定向傳播。而風(fēng)媒植物的傳粉方向不是定投,而是隨著風(fēng)力自然散布。每一個(gè)飛出去的花粉都不知道自己去向何方,也不知啥時(shí)候能碰到對的雌蕊。

所以動物傳粉的花,得努力長得好看吸引昆蟲注意

不過這種傳粉方式也有好處。

風(fēng)媒植物對昆蟲無所求,自然也無需給昆蟲提供任何報(bào)酬。因此,它們沒必要長得華麗花哨的,也不需要生產(chǎn)出甜甜的蜜來“勾引”昆蟲。

風(fēng)媒花的繁殖結(jié)構(gòu)大多都十分簡化,基本只剩下雌雄蕊。反正不用吸引昆蟲,就隨便長長唄

這樣一來,繁殖成本就省下來了,于是風(fēng)媒植物把主要精力都放在了“造花粉”上,走“以量取勝”的路線。

有時(shí)在一個(gè)繁殖季,每株樹的花粉甚至可以以十億計(jì),彌散在空中的花粉,跌跌撞撞就和匆匆忙忙的我們相遇了。

這,致死量啊...

當(dāng)然要走向風(fēng)口,也得本領(lǐng)夠硬才行,風(fēng)媒植物的花粉被風(fēng)雕琢得像世界上最小的飛行器,能夠完美地適應(yīng)風(fēng)力散布。

首先,它們的載重很輕。風(fēng)媒花的花粉質(zhì)量比蟲媒花的輕很多,而且干燥。

其次,它們的動力很足?;ǚ墼谖⒂^層面上往往有對稱的氣囊存在,氣囊內(nèi)是裝滿空氣的空腔,幫助它們捕獲風(fēng)的力量,在減重與提升動力的加持下,風(fēng)媒花的花粉遇到合適的持續(xù)風(fēng)向時(shí)能夠傳播數(shù)百公里的距離,畢竟風(fēng)的力量在地球演化之初就已經(jīng)存在,在傳粉昆蟲出現(xiàn)之前,風(fēng)媒是植物界最重要的傳粉方式,不服不行。

常見的風(fēng)媒傳播花粉有兩個(gè)對稱的氣囊,里面形成許多空腔(上圖中18),符合空氣動力學(xué)

目前,只有十分之一的種子植物選擇風(fēng)媒,它們的散粉時(shí)節(jié)集中在春秋兩季。

這是一種演化上的趨同,驅(qū)動的因素在于春秋兩季最合適,它們比我們更懂春秋時(shí)節(jié)意味著氣候干燥,適合風(fēng)力流通,同時(shí)散粉時(shí)又沒有葉子遮擋,花粉與雌蕊之間能夠接收到彼此傳出的信號。

柳樹散粉

圖片來自:pinterest

風(fēng)媒與蟲媒,其實(shí)不矛盾

當(dāng)然了,就算沒有葉子的遮擋,風(fēng)媒植物的花粉也不一定都能散出去,畢竟它只能被動地等風(fēng)來。

風(fēng)還沒來的時(shí)候,花粉會堆積在花藥上,如果這時(shí)候你作死去抖抖樹枝,就能看到一場風(fēng)暴。

圖片來源見水印

堆積的花粉能夠給予昆蟲的能量不高,但足夠補(bǔ)貼它們的勞動。更何況,春秋之季是食物緊缺的時(shí)候,春天開花的植物少,而秋天對蜜蜂來說則需要儲備食物——這倆原因加起來,使得風(fēng)媒植物也成了小型昆蟲的食物來源。而且,長相樸素的風(fēng)媒花的花粉,比蟲媒花粉的毒性要小。

風(fēng)媒植物也會被昆蟲訪問,尤其是蜂類,圖片展示了主要的風(fēng)媒喬木與草本幾乎都被昆蟲采花粉。

昆蟲去采集風(fēng)媒花的花粉,并不會給風(fēng)媒花直接傳粉(風(fēng)媒花往往雌雄異花或異株,昆蟲一般只拜訪有報(bào)酬的雄花)。但收集花粉時(shí)帶來的擾動,能夠帶來花粉的散布,這就變相增加了風(fēng)媒花受孕的機(jī)會。

哦,也增加了你花粉過敏的幾率呢~

總之,這樣的現(xiàn)象暗示著我們,在自然界中,風(fēng)媒與蟲媒不是嚴(yán)格對立的關(guān)系,很多時(shí)候兩者是共存的。

畢竟,對于植物來說,能讓它們?yōu)閻酃恼频臋C(jī)會,它們都不會放過。

參考文獻(xiàn):

[1] Lu, Y., et al. "Adaptation of male reproductive structures to wind pollination in gymnosperms: cones and pollen grains." Canadian Journal of Plant Science 91.5 (2011): 897-906.

[2] Schwendemann, Andrew B., et al. "Aerodynamics of saccate pollen and its implications for wind pollination." American Journal of Botany 94.8 (2007): 1371-1381.

[3] Saunders, Manu E. "Insect pollinators collect pollen from wind‐pollinated plants: implications for pollination ecology and sustainable agriculture." Insect Conservation and Diversity 11.1 (2018): 13-31.


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