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欺騙處男的蘭花,露水姻緣都是假——《蘭的 10 個誘惑》

遠流出版_96
・2017/06/02 ・2129字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 496 ・六年級
地花蜂。圖 / Wikimedia

地花蜂(Andrena),飛翔於南歐草地上,與平常我們熟知的蜜蜂不一樣,雖然也喜歡在花朵間來回穿梭、採集花粉,卻少了群聚的生活方式。此外,牠們的巢穴也與其他蜜蜂不同,是築在砂質土壤上。

故事的開始源自於兩隻在草地上相遇、相戀的地花蜂。在交尾儀式後,雌蜂在砂質土壤間找尋適合築巢的好洞穴,挖掘一番後,將花粉、花蜜、唾液與土壤混合並搓揉成球狀,在其中產下一顆卵。這顆卵在土壤中靜靜發育成幼蟲,最後形成蛹,直到度過嚴冬,溫暖的氣候喚醒了蛹中的地花蜂。一陣騷動後,這隻初生的地花蜂咬破了自己的蛹殼,不斷的往巢穴洞口鑽,似乎想要趕緊見證這個光明的世界。鑽出洞口的牠,除了找尋花粉、花蜜果腹之外,更重要的是,牠想要像父母親那樣在草地上找到自己生命中的另一半,但沒想到,愛情這條路,對牠而言竟是如此坎坷。

地花蜂的初戀

這隻未經世事的雄地花蜂低飛於草地上,遠方似乎飄散出一陣又一陣、那股專屬於雌蜂的費洛蒙氣味,於是,雄地花蜂毫不猶豫的循著氣味線索向前追尋。隨著距離越來越近,那股令人蠢蠢欲動的氣味就越濃。雄地花蜂發了狂似的在空中找尋雌蜂身影,此時,眼角餘光看到了一個極為性感的雌蜂腹部,雄地花蜂二話不說往前趴伏在上,前肢感受到那股毛絨的觸感,這讓牠更加確信這是牠的真命天女。

正準備進行交尾儀式時,奇怪的事發生了。雄地花蜂腹部的交尾器始終找不到另一半的交尾器。屢屢無法與另一半結合的牠,開始焦躁不安,腹部與頭部不斷在這疑似雌蜂的另一半身上竄動。

就在這時,雄地花蜂一個抬頭,不曉得碰觸到什麼,一個鮮黃物質不偏不倚的黏附在牠的兩觸角間。疑惑?憤怒?受挫?搞不清楚發生什麼事的雄地花蜂飛離了牠的初戀,也離開了蜂蘭設下的誘人陷阱。

分布於南歐、北非、中東的蜂蘭屬(Ophrys)植物,生長於乾草原上,拇指般大的花朵小巧精緻,仔細觀察,唇瓣的形狀像極了雌地花蜂的腹部。不僅是外型相似,連唇瓣上的特殊斑塊與顏色線條,甚至是上頭密生的絨毛都模擬得維妙維肖。

蜂蘭(Ophrys apifera var. aurita)唇瓣密布絨毛,模擬雌地花蜂腹部的形態。

此外,科學家透過氣味分析研究,發現蜂蘭屬植物所散發出的氣味,與雌地花蜂費洛蒙中的化學組成有著極高的相似度。正因如此,雄地花蜂便在這股山寨氣味中迷失了自己,一步步被導引到蜂蘭的唇瓣上。在視覺及觸覺的雙重感官刺激下,雄地花蜂才會不疑有他,與蜂蘭的唇瓣進行交尾。這也就是生殖生物學中非常經典的假交配現象(Pseudocopulation)。

蜂蘭透過嗅覺、視覺、觸覺三方面的模擬,徹底欺騙雄地花蜂,讓牠在假交配的行為中不小心誤觸蕊柱上的藥帽,於是鮮黃的花粉塊便直接黏附在牠的頭部正中央。搞不清楚狀況的雄蜂只好帶著花粉塊喪氣的離開,蜂蘭也藉此取得第一階段的成功。

蜂蘭的高超騙術

離開初戀的雄蜂雖然有些喪氣,但因為還沒有達成繁殖後代的重要使命,還是不放棄的在草原找尋下一位適合的伴侶。飛著飛著,那股誘人的氣味再次傳來,熟悉的腹部又出現在眼前。

雄蜂對自己說:「再試一次吧!」當牠趴伏在雌蜂腹部上準備交尾,事實恐怕讓牠心碎,因為,牠又一次的掉入蜂蘭的陷阱。牠在模擬雌蜂的唇瓣上竄動,過程中,先前黏附在頭部的花粉塊也不偏不倚再次擠壓到蕊柱基部的柱頭上,成功達成蜂蘭第二階段的工作,完成授粉。由於遲遲無法在蜂蘭的唇瓣上獲得滿足,雄地花蜂只好不斷尋找新對象,也因此成為蜂蘭的最佳信使與授粉專員。

蜂蘭授粉方式示意圖,此圖為第一種授粉方式。請按此觀賞全圖。
蜂蘭授粉方式示意圖,此圖為第二種授粉方式。請按此觀賞全圖

不過,就像放羊的孩子一般,若是蜂蘭欺騙地花蜂的次數過多,也會使得雄地花蜂不再相信,也因此不願意嘗試,這樣反而會造成蜂蘭在生殖上的一大障礙。於是蜂蘭開花的密度與欺騙的次數,就在相互需求間達到平衡。

或許有人會問:那真正的雌地花蜂在哪裡?演化給的答案總是讓人驚歎。

如果蜂蘭和正牌雌地花蜂同時擺在雄蜂眼前,正牌的雌地花蜂當然還是比較具有優勢,這樣會使蜂蘭的生殖成功率大幅下降。因此,蜂蘭在長時間的演化適應下,花期大多集中於雌地花蜂大量鑽出土壤前的一個月內,而未經世事的雄地花蜂只好不斷的在蜂蘭的唇瓣間尋找、試探,卻絲毫不知道自己的真命天女還在土壤中尚未醒來。

等到牠最後終於明白時,蜂蘭已經結出一個又一個飽滿的果實,孕育著無數個後代,延續著這令人歎為觀止的欺騙伎倆。

欺騙雄性地花蜂的蜂蘭。

 

 

本文摘自《蘭的 10 個誘惑:透視蘭花的性吸引力與演化奧祕》遠流出版


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為什麼吃甜的會蛀牙?——《生活中的東西都可以寫成化學式》

快樂文化
・2022/05/09 ・1404字 ・閱讀時間約 2 分鐘

來談談我們的敵人——蛀牙。

蛀牙的化學物語

導致蛀牙的主要原因有兩個。前面提過的蛀牙菌是其中一個因素,而蛀牙菌具體的名稱為「轉糖鏈球菌」,據說這種細菌常在孩童約三歲以前經由大人傳染,原因包括使用父母用過的筷子和湯匙,或輪流喝飲料等;另一個因素就是食物中所含的糖分,主要成分為「蔗糖」。

這兩個因素結合在一起時,就會發生以下情況:首先,轉糖鏈球菌利用蔗糖製造一種稱為「葡聚糖」的分子。葡聚糖的化學式為(C6H10O5)n,後面會再詳細說明。葡聚糖附著在牙齒表面,會成為轉糖鏈球菌的棲息地。此外,口腔中的其他細菌(根據統計,口腔中的細菌有 600 多種)也會混入其中。

這些附著在牙齒上的組合物稱為「牙菌斑」,有時也被稱為「齒垢」或「生物膜」(biofilm,又稱菌膜)。你可能在牙膏等的廣告中有聽過這些名詞。

之後,獲得棲息地的轉糖鏈球菌會產生大量的「酸」,引發去礦質作用,最終導致蛀牙。這個過程如下列所示。

轉糖鏈球菌生活在溫暖的葡聚糖裡,並分解出乳酸;事實上它們也會分解出醋酸,及一種稱為甲酸(HCOOH)的酸,但乳酸所佔的比例較高。這些酸會引發強烈的去礦質作用,溶解牙齒並造成蛀牙。

在這種情況發生前,必須好好刷牙,以澈底清除黏附在牙齒上的牙菌斑(葡聚糖+細菌)!即使是漱口,具黏性的牙菌斑也不易脫落,最有效的方法還是好好刷牙。而牙膏中含有研磨劑(可幫助去除汙垢的顆粒),能有效去除黏黏的牙菌斑。

不易蛀牙的甜食

上個單元我們說明了糖是如何引起蛀牙的。事實上也有一些分子的味道就和糖一樣甜,但卻不太容易引起蛀牙,其中最有名的分子之一就是「木糖醇」,你可能有聽過加了木糖醇的口香糖吧!這個分子的化學式為 C5H12O5,詳細的結構如下圖。

為什麼木糖醇味道甜甜的,卻不容易引起蛀牙呢?在回答這個問題前,我們先回想一下為什麼蔗糖(糖)會導致蛀牙。蔗糖是轉糖鏈球菌用來製造葡聚糖的材料,而反應過程中產生的果糖,會被轉糖鏈球菌做為養分來源,並分解出乳酸分子。

那木糖醇呢?首先木糖醇不像蔗糖是製造葡聚糖的材料,另外轉糖鏈球菌不會把木糖醇當成養分來源,所以也不會分解出乳酸。因此它們的味道雖然很甜,但卻不容易引起蛀牙。

這裡出現了一個問題。木糖醇和蔗糖的結構看來截然不同,但為什麼味道也是甜甜的呢?若像下圖一樣,稍微改變一下木糖醇的畫法,就會發現它的結構與構成蔗糖的葡萄糖和果糖很像,具有許多羥基這點也非常相似。

——本文摘自《生活中的東西都可以寫成化學式》,2021 年 11 月,快樂文化


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