蜘蛛抱蛋的吸引力法則：讓花長得像、聞起來也像蕈類？

• 文／陳子蓉｜清華大學醫科系

葉蘭（Aspidistra elatior，蜘蛛抱蛋屬）¹，為原生於日本南部黑島（Kuroshima）的森林底層、常作為室內盆栽植物的神秘植物。葉蘭的授粉生態相當特別，過去曾被認為是藉由蛞蝓及端腳目動物（Amphipod）²來協助傳粉。近年新發現，神戶大學的植物學家直接觀察其生態系統，竟才證實這種花朵主要是由蕈蚋（Fungus gnat）³來協助傳粉，而這可能得歸功於它神似菇類的外型。

 

此研究是由神戶大學（Kobe University）理學研究所的末次健司副教授（Kenji SUETSUGU），與九州研究中心森林動物組的昌宏末吉研究員（SUEYOSHI Masahiro）共同執行。此一發現線上刊登於在 2017 年 11 月 14 日《生態學（Journal of Ecology）》期刊。

葉蘭（亦稱蜘蛛抱蛋）是種受歡迎的室內植物，在種植者冷落之下還具有生生不息的能力，因而被讚為「鐵打的植物（Cast iron plant）」。它的蹤跡遍布於世界各地，原生地為日本南部島嶼。葉蘭紫色的肉質花匍匐於地表綻放，幾乎是埋入土裡，並時常為枯枝層所遮掩；它的花朵和菇類的外型常被相提並論。葉蘭長出這種奇形怪狀的花朵，偽裝成菇類以誘騙蕈蚋前來協助傳粉，可能是種聰明的策略。

雖然蜜蜂或熊蜂等會飛的昆蟲是許多植物重要的傳粉者，但也有植物利用其它動物協助授粉。例如：某些種類的香蕉會利用蝙蝠傳粉；班克木屬（Banksia）植物會利用負鼠傳粉⁴。葉蘭利用蛞蝓傳粉的說法來自 100 多年前，在歐洲觀察到蛞蝓造訪葉蘭植株。這項理論仍被奉為圭臬，甚至被寫進教科書中。然而，這項理論有個缺陷——它並非在該植株的自然棲地所觀測到。況且，造訪某個植株的動物並不代表就是傳粉者。相反的，我們已知蛞蝓會食用植物的葉片和花朵，可能粉沒傳成，反而造成植物傷害。

在 2009 年，有報導指出蕈蚋會造訪葉蘭花朵，但是這項觀測同樣不是在原生棲息地進行的。而且僅此一例——不足以作為蕈蚋傳粉的關鍵證據。

這回，研究小組採取了不同策略。「兩年來，我們日以繼夜地在葉蘭的原生地觀察來訪的動物。」結果呢？「我們發現連半隻蛞蝓都沒出現，也幾乎沒有沙蚤（Beach flea）。最後脫穎而出的有效傳粉者竟是蕈蚋。蕈蚋一抵達植株，立刻鑽入花朵中央，渾身沾滿了大量花粉然後飛走。」研究團隊也觀察到已夾帶花粉的蕈蚋降落在葉蘭植株的花朵上，之後這些葉蘭結出果實。由此可證，蕈蚋才是授粉的真正幕後推手。

末次教授表示：「我們相信，葉蘭花朵和真菌子實體（Fruit body）⁵的相似外型，有助於引誘蕈蚋。此外，葉蘭還會散發一種強烈的黴味。在視覺及化學擬態（Chemical mimicry）⁶雙重夾擊之下，蕈蚋因此受騙上當。」

這些發現推翻了先前廣為接受的理論，證實了葉蘭就像大多數植物一樣，主要由會飛的昆蟲協助傳粉。換句話說，葉蘭的授粉行為貌似神秘，其實並沒有想像中的詭異。

注解：

• 注 1：蜘蛛抱蛋屬（ Nolinoideae）的常綠多年生草本植物，又名一帆青、蜘蛛抱蛋、葉蘭、一葉蘭。擁有地下根莖；葉自根部抽出，薄且硬、有光澤、呈深綠色橢圓形，長度超過 50 公分；紫色肉質花朵。五月左右從地下莖冒出，開到地上，就像一朵落花。原產於九州南部的烏祖群島、黑島和諏訪之瀨島。在日本，其葉片被用來裝飾壽司和刺身等料理。
• 注 2：端腳目動物（Amphipod）亦作片腳類。其成員有一萬多種，從熱帶到極地、從陸地和淡水都有端腳目的蹤跡。其體長從幾毫米到幾十公分不等。通常體型小，左右兩側扁平。有的端腳目屬於分解者，食用浮游生物、生物殘骸、排遺；有的寄生於其他生物。其天敵抱括刺絲胞動物、魚類、鳥類等。有時人類將其當作誘餌使用。
• 注 3：蕈蚋（Fungus gnat）雙翅目，又名蕈蠅、真菌類蚊蚋，以菇類為主食之一。狀似蚊子，長觸角、長腿。體色呈棕、黑、黃或其它鮮豔色彩。雌蟲在菇類、洞穴、樹皮等處產卵，幼蟲則住在裏頭，有的會捕食其他昆蟲和蚯蚓。紐西蘭洞穴中的一種蕈蚋幼蟲會發光，被稱為螢光蟲。
• 注 4：班克木屬（Banksia）又名澳忍冬屬。高約 2 公尺，寬 3 公尺的灌木，葉片呈齒狀，很韌，長達 13 公分。毛茸茸的花穗很大，長過 30 公分，直徑 15 至 20 公分；單個花朵呈奶油或橙色，摻有灰毛，冬末春初開花；種子被封閉在與木質毬果相連的蓇葖果（Follicle）中，直到蓇葖果被燒毀。負鼠會用牠長長的舌頭吸食花蜜，協助傳粉。
• 注 5：子實體（Fruit body）是高等真菌產生的多細胞有性產孢結構。當環境中食物耗盡時，數百個真菌單細胞在化學誘劑的主導下，形成一條蛞蝓狀的集合體。集合體爬行一段時間後停止，在形成無性子實體的支持莖之後，一些細胞會乾涸，沒乾的細胞爬行至支持莖的頂端並發展成孢子。
• 注 6：化學擬態（Chemical mimicry）化學擬態是一種生物擬態，擬態者會釋放化學物質，而這種化學物質與其環境中某樣安全的東西所散發的化學物質相似，以此來欺騙捕食者，並獲得選擇性優勢；或是為了吸引傳粉的媒介，釋放會吸引該媒介的化學物質。化學擬態可以與視、聽、觸等其它感覺模式或和擬態結合使用。

參考資料：

• Kobe University, Flower attracts insects by pretending to be a mushroom: The true pollinators for one of the strangest flowers are finally revealed, Research at Kobe, November 15, 2017