神戶大學發現，螞蟻和灶馬在寄生植物的授粉和種子傳播過程中發揮雙重作用，為植物與昆蟲之間的相互作用和保護提供了重要見解。日本下島亞熱帶森林陰暗潮濕的林下是寄生植物蛇菰（Balanophora）的家園，它們以其他植物的根為食。 一個多世紀以來，它們傳播種子的機制一直是個謎。

一隻灶馬正在探訪一朵Balanophora subcupularis花序（花簇），尋找該植物的花粉和花蜜。 與蜜蜂授粉類似，駝蟋也會在不知不覺中將一些花粉傳給同一株植物或其他植物上的雌花。 灶馬的授粉行為迄今只在另一種植物物種中得到證實，即Mitrastemon yamamotoi，它也是一種非光合寄生植物。 圖片來源：Hashiwaki Hiromu

雖然有人認為微小的種子是由風傳播的，但這些（亞）熱帶森林的林下幾乎沒有風。 在芭蕉屬植物中，有些植物是鮮紅色的，像草莓，吸引鳥類和兔子來吃，從而散播種子。

然而，其他植物，如Balanophora subcupularis，顏色暗淡，有一股酵母味，因此不太可能與脊椎動物有關。 同樣，這種植物的授粉機制也一直不清楚。

螞蟻將苞片連同附著的種子運回巢穴，途中會掉落一些種子，其他種子則被丟棄在巢穴外的”廢物堆”中。 通常情況下，螞蟻散播的種子周圍都有被稱為”elaiosomes”的營養豐富的小體，這些小體是螞蟻的食物。 然而，在Balanophora subcupularis 中，苞片似乎接管了這項功能。 來源：Hashiwaki Hiromu

神戶大學植物學家Suetsugu Kenji 專門研究這些寄生植物與其周圍生態系統之間的相互作用，包括無脊椎動物授粉者和種子傳播者經常被忽視但至關重要的作用。

由於灶馬體型較小，它們能將種子和食物一起吞下是非常不尋常的。 不過，和其他寄生植物一樣，Balanophora subcupularis 的種子也很小，而且很結實，很多種子都能安然無恙地通過蟋蟀的消化道。 圖為灶馬吐出的含巴蘭角種子的糞便。 圖片來源：Suetsugu Kenji

為了確定是誰在幫助亞冠花繁殖，他和他的團隊觀察了植物100多個小時，並在花朵盛開或結果時自動拍攝了數萬張夜間照片，以識別來訪者。 此外，他們還進行了動物排除和種子餵食實驗，以確定照片中的動物是否確實是有效的授粉者和種子傳播者。

神戶大學研究小組在《生態學》雜誌上連續發表了兩篇論文，指出B. subcupularis由螞蟻和灶馬授粉，它們到植物上採花粉和花蜜。 值得注意的是，這些物種後來也以攜帶種子的肉質葉片為食，幫助種子傳播。

一隻螞蟻正在為一簇花序（Balanophora subcupularis）授粉，尋找該植物的花粉和花蜜。 螞蟻通常不被認為是有效的授粉者，因為它們體型小，往往長時間停留在單一花序上，只允許少量花粉附著在它們身上。 圖片來源：Hashiwaki Hiromu

眾所周知，許多植物依靠昆蟲授粉，但螞蟻和蟋蟀很少這樣做。 此外，許多植物也利用鳥類和哺乳動物來分配果實，而由蟋蟀或其他小型節肢動物來承擔這一角色也是非常罕見的。 更令人吃驚的是，同一種動物同時執行兩種功能的情況非常罕見，而同一種無脊椎動物同時執行兩種功能的情況更是絕無僅有。

這位神戶大學的植物學家認為，這種罕見的兼具授粉和種子傳播作用的現象可能受到兩個因素的影響。 首先，”B. subcupularis在一年中開花較晚，此時許多典型的授粉者（如蜜蜂）都不太活躍。 此外，我們的研究地點是該植物分佈區北部邊緣的一個小島，這可能是造成傳粉者和種子傳播者稀少的原因之一。

授粉後，Balanophora subcupularis 的花發育成種子，附著在被稱為”苞片”的肉質葉片上。 灶馬和螞蟻回來以苞片為食，但也會帶走種子。 圖片來源：Hashiwaki Hiromu

Suetsugu 也強調了這些發現的廣泛影響：「這強調了無脊椎動物在植物繁殖中的重要性，並鼓勵我們更深入地研究這些關係是如何演變的，以及是什麼環境因素驅動了這種獨特的適應性。了解它們在授粉和種子傳播方面對特定無脊椎動物的依賴有助於為棲息地保護工作和無脊椎動物種群管理提供信息，這對這些植物的生存至關重要。

編譯自/ ScitechDaily