這種樹的種子達到17公斤它是跌入進化的死胡同還是另有目的?
植物常給人一種平平無奇的感覺,不過有些植物有著非常獨特的適應性特徵。例如海椰樹,這種樹號稱是唯一可以和大熊貓相媲美的植物,因為它就像大熊貓一樣在許多方面都有別於同類,一棵樹足足打破了11項植物學紀錄。更有趣的是,在人們發現它之前,關於它的傳說就已經傳遍了亞、歐、非三個大陸,因為它們特殊的種子時不時就會被海浪帶到印度洋沿海地區,並被人們拾獲。
上圖這個就是海椰樹的種子,可以說巨大無比,直徑能達到50厘米,重量可以達到17.6公斤,是世界上最大的植物種子。
不知道你看到這樣的種子想到了什麼,總之以前印度洋沿海地區的人想到了人的臀部,並認為這種東西對男性有神奇的魔力,而且直到現在都這麼認為,所以這種種子從古至今都相當珍貴。
那麼海椰樹到底是什麼樣的植物,為什麼它們的種子如此巨大,如此奇特,這樣它們要如何傳播種子呢?
無人島嶼上的海椰樹
海椰樹生長在無人的島嶼上,但是當它們的種子掉入海洋的時候,海洋洋流會將其送到印度洋沿岸,這是最初人們與這種種子接觸的唯一方式(但這不是它們傳播種子的方式,我之後會解釋),因為它的獨特、稀有和神秘,而深受歡迎。
其中,馬爾地夫就是海椰樹種子常光臨的地方──是以前最盛產這種種子的地方。
島上的居民只要撿到這種種子就必須上交給國王,不然會被判死刑,而國王拿到種子基本上是贈送給最尊貴的國際朋友,可見這種種子在以前有多珍貴。
在1768年之前,人們並不知道這種東西到底來自於什麼樣的植物,但相信它是某種樹的種子。
傳說中,這種樹生長在海底,它巨大無比,果實是專門提供給一種巨大的飛禽食用的,類似的傳說在印度洋沿海廣為流傳,非洲人甚至認為這種巨大的飛禽會捕食大象。
圖:海椰樹種子藝術品
隨著大航海的到來,法國探險家馬克·約瑟夫·馬里昂·杜弗雷斯內(Marc-Joseph Marion du Fresne)訪問了當時無人居住的塞舌爾群島,並在普拉蘭島和庫里厄斯島上終於發現了生長這種巨型種子的樹木──這兩座島嶼也是目前已知唯一生長海椰子的地方。
這個事情傳開之後,1769年一個名叫讓·杜舍曼(Jean Duchemin)人看到了商機,他開著船去塞席爾群島採摘這種種子,它第一次訪問就足足帶了一整艘船的種子去印度市場販賣。
從此之後,海椰樹的種子就失去了它的神秘和非凡的價值,不過即便如此,這種種子依然非常昂貴。
海椰樹種子的故事基本上就是這樣,但是隨著對它們的不斷探索,人們才發現這種樹有多獨特。
海椰樹有多奇特?
從外觀上我們就可以看出,海椰樹其實就是一種棕櫚樹,但是它們與別的棕櫚科植物有點不同,它們的一切都很大,同時一切又都很慢。
它們有著植物界最大的種子,自然也有著世界上最大的野生果實,其果實可以達到36-47公斤,注意這裡是野生果實,因為一些人工培育的農產品果實可以比它大得多。
海椰樹是雌雄異株植物,為了結出這麼大果實,它們有著植物界最大的雌花,以及最大的心皮和最大萼片,有趣的是它們雄花的花序也是植物界中最長的,可以長到2米長,沒人知道這麼長的意義是什麼。
為了讓這些器官長到夠大,海椰樹採用的方法就是延長生長週期,這就是我前面說它一切都很慢的原因。
首先,就是它們植株本身生長就非常緩慢,一棵種植在佩拉德納亞皇家植物園裡的海椰樹,有記錄顯示,140年的時間裡,它平均每年就生長了33毫米,是已知所有中大型樹木中生長最緩慢的。
棕櫚科植物的一個典型特徵就是很長的樹幹上套一個頂穗, 海椰樹的頂穗大約包含20片直徑約10公尺的扇形大葉子。
但是它們光發育出這個頂穗就需要9年,然後再有9年才能發育出功能齊全的葉子,而其它許多棕櫚科植物的壽命都還沒有18年(據信海椰樹的壽命可以達到200歲)。
這些葉子一旦發育完成,每張葉片的壽命可以達到24年,是所有單子葉植物中最長壽的。
它們的果實發育到成熟足足需要8到10年時間,這也是所有植物中周期最長的,掉落的果實在條件允許的情況下,需要兩年時間才能發芽,植物種子可以保存很長時間,這似乎沒什麼。
但是,當他們種子發芽時,它們會長出植物界最長的子葉,最多可以達到10米,沒有任何一種植物的子葉能和它們相提並論。
之所以說海椰樹像大貓熊一樣特殊,就是因為它們也和大熊貓一樣身上有一大堆高度特化的特徵。
但是無論生物如何特化,都是為了在特殊環境下提高生存和繁殖能力。
說到繁殖,我們又要回到它們這個特殊的種子身上了,它們這個種子有許多科學難以解釋的部分。
無法傳播的種子?
生物在島嶼上生存,演化成比它們的大陸近親體型更大,這很常見,被稱為島嶼巨人症。
不過,有些生物在島嶼生存也會變得越來越小,這種情況就被稱為島嶼侏儒症,例如地中海克里特島的猛獁象,它們是最晚滅絕的猛獁象群體,成年個體肩高只有1米,體重只有150公斤,就像是大一點的野豬一樣。
圖:克里特島的「侏儒」猛獁象,比人還矮
海椰樹種子很大也只是它們島嶼巨人症的體現而已,但它特別之處是,它是整個塞席爾群島唯一出現巨人症的植物。
由於植物無法自行移動,為了避免後代與自己競爭,植物需要把種子傳播到更遠的地方,根據生長環境的不同,植物通常有幾種方式——風、水和動物腸道。
我們所認識的種子大多是靠動物傳播的,這些植物透過長出誘人的果實,吸引動物去食用, 然後難以消化的種子被動物吞下並帶到更遠的地方。
許多生長在島嶼的植物,會傾向於透過海水傳播,例如我們熟悉的棕櫚科椰子樹就是這樣的,所以你會發現它們的果實有著堅硬的外殼,就是為了防止被海水腐蝕的。
海椰樹也是典型的島嶼棕櫚科植物,但是它們的果實其實會直接沉入海底,而不是隨著海水漂流傳播。
那些漂流到印度洋沿岸的種子其實是內部腐爛後,導致它浮了起來,才隨著洋流漂泊,並被沿岸居民撿到的。
當然,它們這麼大的種子,靠動物、靠自然都是不合理的,這就是為什麼它們只生活在塞席爾群島的兩個獨立島嶼中,因為根本沒辦法傳播出去啊。
那麼這麼大的種子到底意義何在?
很多人看到這種不合理的特徵就會想到,生物是不是跌入了進化的死胡同,讓本身優勢的特徵變成了累贅。
其實,不是的,海椰樹並沒有進入死胡同,相反,它們在自己的棲息地有著絕對的優勢——兩個島嶼的森林中大約80%的樹都是這種植物。
之所以它們的種子目前沒有傳播者,並不是因為它們變大了,而是在種子變大之前就已經失去了傳播動力。
這方面研究的學者認為,大約6,600 萬年前,海椰樹的祖先是依靠動物來傳播種子的,但是在此之後塞席爾群島開始脫離印度,海椰樹被孤立在了島嶼上,失去了動物傳播機制。
但為什麼之後種子變得這麼大呢?
這個其實是內捲造成的。
較大的種子,有一個優勢是幼苗可以更快、更好地生長,這點在島嶼中是至關重要的,所以島嶼植物通常傾向於大種子。
海椰樹在被島嶼孤立之前,它們本身可能就有較大的種子,所以隨著孤立發生,它們很快就掃清了競爭對手,成為自己棲息地的優勢種群。
同時由於它們的種子無法被傳播出去,所以轉向了種群間的競爭,也就是瘋狂的內卷。
它們不用考慮種子的傳播方式,這讓種子變大成為可能,同時生存空間又極度有限,為了能夠比自己的兄弟姐妹更快的生長,它們開始瘋狂讓種子變得更大。
以至於最終讓種子發展出這種不合理的尺寸[1]。
最後
你可能還有一個疑問:沒辦法傳播種子,那它們繁殖後代不就意味著落在自己的周圍來跟自己競爭嗎?
確實就是這樣的,有些人甚至認為,它們的種子會等到母株死亡時才會發芽。
雖然,沒有誇張到一命換一命的程度,但它們確實就是這麼傳承的,種子發芽到開花結果的時候,母株也就時日不多了。
這種植物,還有兩個有趣的特徵完全有別於其它植物,它們葉子的氮和磷濃度僅為塞席爾群島其他樹木的三分之一左右,因為它們把大部分氮和磷都給了種子,以至於自己都有點營養不良。
不僅如此,它們的另一個特徵是葉片有著非常優秀導流作用,可以把死花敗葉、鳥糞等物質沖入根部周圍的土壤中,這導致距離樹幹20厘米內的土壤中氮、磷濃度比距離2公尺外的土壤至少高出50%,這種情況僅在它們身上發現。
當然,這種特徵主要也是因為種子,它們的種子通常只會掉落在這個區域內。
不管怎麼樣,海椰樹確實和大熊貓有得一拼,不過它們現在也和大熊貓一樣,已經成為瀕危物種了——野外成熟個體已經不到8000株。
而它們瀕危的原因原因也很奇葩,只因為它們的種子長得像人的臀部,被採摘得太厲害了。
參考:
[1].http://dx.doi.org/10.1111/nph.13272