Jonathan Drori 談花朵的美麗詭計

Jonathan Drori: The beautiful tricks of flowers

在這場令人眼花繚亂演講中,Jonathan Drori展示了開花植物的非凡之處-共有超過25萬種-已演化成可吸引昆蟲為其傳播花粉:長出「著陸帶」來引導昆蟲進入,在紫外線中閃耀,建造精巧的陷阱,甚至模仿其他昆蟲所喜愛的溫度。

講者介紹

Jonathan Drori

Jonathan Drori曾任職於BBC最早的網站,其漫長職業生涯中最亮眼的一項成就是對線上文化和教育媒體的貢獻-並瞭解我們如何學習。

Jonathan Drori將其職業生涯貢獻於媒體和學習。身為BBC線上營運主管,他領導創建BBC的線上版本bbc.co.uk,(他對此努力成果津津樂道)。他從BBC的電視部門轉職到網路部門,之前是編輯和製作人,領導過很多關於科學、教育和藝術的電視系列影片。 在BBC工作近二十年後,他現在是媒體和教育顧問公司Changing Media Ltd.主管,以及Bristol大學的客座教授,他的研究領域是教育媒體和科學上的誤解。他繼續擔任特殊電視系列影片監製,包括2004年獲獎的「DNA故事」和2009

譯者介紹

翻譯人員洪曉慧

繁體編輯朱學恒、洪曉慧

簡體編輯朱學恒、洪曉慧

檔案後製處理洪曉慧、謝旻均


Jonathan Drori 談花朵的美麗詭計

  • 你知道世上有多少種開花植物嗎?25萬種-至少以我們知道的來說,世上有25萬種開花植物。開花還真是個麻煩,植物進行繁殖真的很不容易,需耗費大量能量和資源。為什麼它們要這麼費盡心思?答案當然是,就像世上許多事物一樣,跟性有關,我知道你們看這些照片時心裡在想什麼。有性繁殖如此重要的原因在於植物有很多繁殖方法,例如使用扦插法繁殖,它們也多少可以自我繁殖、自我授粉,但它們確實需要將基因傳播出去,與其他基因混合,使它們能適應環境中的生態棲位,演化就是這麼進行的。

    植物藉由花粉傳遞這個訊息。你們當中有些人或許看過這些圖片,正如我所說,每個家庭都該有掃描式電子顯微鏡,以便觀察這些。花粉有許多不同類型,種類就跟開花植物一樣多,這事實上對鑑識等工作來說相當有用。大部分導致花粉熱的花粉是來自於利用風傳播花粉的植物,這是個效率非常差的過程,這就是為什麼有這麼多花粉落到我們鼻子中,因為植物必須釋放出相當大量的花粉,希望它的生殖細胞,即花粉內攜帶的雄性生殖細胞,只憑著運氣,以某種方式到達另一朵花上。因此所有草本植物,就是指所有穀類作物及大多數樹木,都具有藉風傳播的花粉,但大多種類的植物事實上是利用昆蟲為它們達成目標。在某種程度上來說,這是更聰明的方式,因為它們不需釋放太多花粉,昆蟲和其他物種可攜帶花粉,直接將其轉移到它所需的目的地。

    因此我們知道,顯然這種存在於昆蟲和植物之間的關係是一種共生關係。無論是鳥類或蜜蜂的飛行都會得到某種東西作為回報,這些回報一般是花蜜,有時這個共生關係會產生一些美妙的生物型態,蜂鳥蛾就是一種美麗的生物型態。植物得到某些東西,而蜂鳥蛾將花粉傳播其他地方。植物演化成在各處形成「著陸跑道」,以便指引迷路的蜜蜂。許多植物上都有看起來像其他昆蟲的圖案,這是百合的花藥,有著巧妙的型態,所以當不知情的昆蟲在其上著陸時,花藥會向上翻轉並包住昆蟲的背部,讓它沾上很多花粉,然後攜至另一棵植物。你們眼中的這棵蘭花看起來好像有顎,以某種程度來說,它會迫使昆蟲爬出,帶著沾上的花粉,將其攜帶到其他地方。

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  • 蘭花:世上至少20000種蘭花,令人驚訝的多樣化。它們會玩弄各式各樣的詭計,它們必須設法吸引授粉者為它們傳粉。這種蘭花被稱為達爾文蘭,因為當他見到這種蘭花後著手研究,並做了很棒的預測。你們可以看到,有一個很長的花蜜管從蘭花上垂下,基本上昆蟲在花的中心得做的就是,戳位於花正中心的小長管,並一路沿著花蜜管下降以取得花蜜。達爾文說,看看這朵花,「我想某種東西與它有共同進化的關係。」果然,就是昆蟲。我的意思是,通常花蜜管會捲起來,但它在此呈現的是一種豎立的形式。

    現在你們可以想像,如果花蜜是這麼有價值的東西,植物生產它的代價很昂貴,且可吸引大量傳粉者,那麼,就像人類的性行為一樣,人們可能開始耍欺騙手段。它們可能會說,「我有一點花蜜,你要來拿嗎?」這是一種植物,圖上是一種植物,南非的昆蟲相當喜愛它。它們已演化成具有長花蜜管,可在其底部取得花蜜。這是擬態,因此,這是擬態第一種植物的植物,這是有著長鼻的昆蟲,並沒有從擬態的植物中得到任何花蜜,因為擬態的植物不會給它任何花蜜,它以為它能得到一些,因此,這種昆蟲不僅不會從擬態的植物中得到花蜜,它也有-如果你很仔細的看,就在它頭部頂端,可以看到有一些花粉,會被傳播到另一棵植物上,只要沒有一些植物學家前來,將花粉黏在一張藍色卡片上的話。

    (笑聲)

    欺騙手段在植物王國中大為風行,這種花上有黑點,對我們來說或許看起來像黑點,但我告訴你們,在適當種類的雄性昆蟲眼中,看起來像兩隻辣到讓它想撲過去的雌性昆蟲。(笑聲)當昆蟲到達那裡並著陸後,會將自己浸入花粉中,當然,並將其攜至另一棵植物上。如果你觀看每個家庭都應有的掃描式電子顯微鏡照片,可以看到事實上有一些3D圖案出現在植物上,因此,它或許讓昆蟲感覺很棒,正如看起來那麼美觀。

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  • 這些是電子顯微鏡照片,這是一棵蘭花擬態成昆蟲,你們可以看到,其結構上的不同部位,在我們眼中呈現出不同顏色和不同紋理,在昆蟲眼中呈現的或許是相當不同的紋理。這種植物演化成擬態你在一些甲蟲上可見的、帶有金屬光澤的表面,在掃描式電子顯微鏡下,你可以看到其表面-相當不同於我們所見的其他表面。有時,整株植物擬態成昆蟲,甚至在我們眼中也是。我的意思是,我覺得這看起來像某種飛行動物或猛獸,真是奇妙而驚人的生物。

    這種植物的型態很巧妙,稱之為obsidian,我想它有時被稱為insidium,對適當種類的蜜蜂來說,它看起來像另一隻相當有侵略性的蜜蜂,蜜蜂會一再試著撞它的頭,想將它趕走,當然,因此讓自己身上沾滿花粉。它的另一個伎倆是,這種植物會擬態另一種蘭花,那種蘭花儲存了很多讓昆蟲取用的食物,但這種蘭花並不會提供任何食物,因此,它將欺騙伎倆運用在兩個層面,太神奇了。

    (笑聲)

    圖片中是伊蘭伊蘭,它是許多香水的成分,事實上稍早前我聞到有人擦了一些。這種花事實上不需要相當豔麗,它會發出一陣迷人的香氣,讓任何昆蟲都沾上。這種植物就沒那麼好聞了,這種花聞起來真的很可怕,它同樣被設計、演化成像腐肉的外觀,所以蒼蠅喜歡這個,它們飛進花中而授粉。這個,這是白星海芋,也被稱為死馬海芋。我不知道死馬聞起來是什麼味道,但這種植物聞起來可能很像死馬,還真可怕。綠頭蒼蠅會情不自禁飛入這種植物中,一路飛到其內部深處,它們在裡面產卵,以為它是一塊不錯的腐肉,不知道根本沒有食物供給卵營養,卵會漸漸死亡,但這種植物卻同時得到益處。因為當它的刺毛張開時,蒼蠅就會離去,為下一朵花授粉-太美妙了。

    這是斑葉疆南星,或叫做君子與淑女,或我國稱之為水芋百合,我上週在Dorset拍攝到這張照片。這種植物可以升溫到高於環境溫度約15度,真令人驚嘆。如果你往下看進去,有點像是堤壩的東西穿過這個肉穗花序,蒼蠅會被它的熱所吸引,它會蒸散揮發性化學物質,小蟲會被困在這個容器下方,喝這種美味的花蜜,然後身上會變得有點黏,到了晚上,它們會沾滿灑落的花粉,然後,我們看到,在上方的刺毛會變得有些枯萎,讓所有這些沾滿花粉的小蟲飛出,多美妙的事啊!

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  • 現在,如果你認為這很美妙,我來介紹我最愛的植物之一,這是春羽蔓綠絨,來自巴西的人應該聽過這種植物,這是最令人驚訝的植物。這個有點像陽具的東西約有一英呎長,據我所知,沒有任何其他植物會進行像它那樣的行為,那就是,當它的花-這是其中央的肉穗花序,在大約兩天的時間當中,它用一種相當類似哺乳動物的方式進行代謝,因此,它不是攝取澱粉,這是植物的食物,它攝取一種相當類似棕色脂肪的東西,且燃燒的速率-它燃燒脂肪、進行代謝的速率大約跟一隻小貓差不多,以重量來說,與一隻蜂鳥相比,這是兩倍的能量輸出,實在相當驚人。這種植物還會做其他不尋常的事,它不僅能將本身溫度提高到華氏115度,即攝氏43或44度,為期兩天,它還能保持恆溫,它有個體溫調節機制來讓它保持恆溫。它為什麼要這麼做?我聽到你們在問了。你們不知道嗎?有些甲蟲就喜歡在這種溫度下做愛,它們會進入裡面,然後得其所願。(笑聲)這種植物灑了它們一身花粉,然後讓它們離去授粉,多美妙的事啊!

    我們想到的大部分授粉者都是昆蟲,但事實上,在熱帶地區,許多鳥類和蝴蝶也會授粉。許多熱帶花朵是紅色的,我們認為,那是因為蝴蝶和鳥類所看到的跟我們一樣,很輕易就能看見紅色,但如果你們看這個光譜,鳥類和我們都能看到紅、綠、藍色,並看到這個光譜。昆蟲能看到綠色、藍色和紫外光,它們能看到各種不同波長的紫外光,因此,在這光譜以外的範圍,可看見一些不同情形。「如果我們能看到那是什麼情形,不是很棒嗎?」我聽到你們這麼問。嗯,是的,我們可以,那麼,昆蟲眼中的東西是什麼模樣?上週我在Dorset拍攝了這些半日花屬的岩薔薇照片,正如我們眼中所見,這是小黃花,遍佈四處的小黃花,這是它在可見光中看起來的樣子,這是將紅色拿掉時看起來的樣子。大多數蜜蜂無法看到紅色,然後,我將一些紫外線濾光鏡裝在我的相機上,並以特定頻率的紫外線進行相當長時間的曝光,這就是我得到的相片,這真是了不起的成果。

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  • 如同我們無法知道蜜蜂所見的真實景像一樣,因為你們也不知道當我稱某物為紅色時眼中所見的情形,我們無法知道另一個人腦海裡發生的事,更別提昆蟲了。但對照之下,我們會看到類似像這樣的東西,使其從背景中更加突顯出來。這是另一種小花,使用不同頻率範圍的紫外線,不同的濾光鏡,配合授粉者眼中所見,這就是它們眼中所見的情形,以防萬一你們認為所有黃色花朵都具有這樣的屬性。拍攝過程中沒有任何花受到傷害,它只是靠在三角架上,並沒有被摘下。這是在紫外光下,看看這張照片,這或許可做為防曬乳液的基礎成分,因為其作用原理就是吸收紫外線,因此,也許其中所含的化學物質是有用的。

    最後,這是月見草的一種,挪威攝影家Bjorn Rorslett送我的照片,美妙的含苞待放狀態,我喜歡想像其中隱藏著什麼,我認為其中帶有某種詩意。這些是使用紫外線濾光鏡拍攝的相片,這種濾光鏡主要是天文學家拍攝金星時所用,事實上是拍攝金星的大氣層,這是這種濾光鏡的主要用途。當然,金星是掌管愛與生育之神,也是這種花代表的故事。正如花朵費盡心力試圖讓授粉者為它們傳粉,它們還設法說服我們在整片田中種滿它們,有時在出生和死亡的場合中贈與彼此,特別是在婚禮中。思考一下這一點,婚禮所包含的意義,就是將遺傳物質從一個生物體轉移到另一個生物體上。

    非常感謝。

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