植物藏着诸多生存智慧,还深深影响着人类的发展。兜兰设下精巧陷阱欺骗昆虫完成传粉,智齿的存在曾是人类祖先的生存关键,火的使用、厨房的诞生也都与植物息息相关。读懂植物的故事,不仅能看见自然的奇妙,更能找到属于自己的生存答案……
出品:格致论道讲坛
以下内容为科普作家史军演讲实录:
非常高兴能有这么一个机会,来跟大家讲讲植物的故事。
一听植物,大家可能就觉得这事不太好玩。如果动物和植物二选一,一般喜欢动物的多,喜欢植物的少。
为什么会出现这种情况呢?实际上,很大一个原因是人类在主观和直观上难以理解植物。人类作为动物,是区别于植物的生命体。
我们理解外星人是需要时间的,我们理解蜜蜂是需要时间的,同样,我们理解身边的这些最熟悉的陌生人——植物,也是需要时间的。我们需要沉浸式地体会它们的生活究竟是怎么样运转的,之后才能真正地了解它们、理解它们,最终爱上它们。
做这样的事情需要有一帮称之为植物学家的人。植物学家是干什么的?我相信,很多朋友心目中的植物学家形象跟真正的植物学家形象有极大差别。
我在网上被问到最多的问题就是:“这是什么?”“能吃吗?”“怎么吃?”我们跟厨子是两码事。
别说大家了,就连我上研究生之前,也没有理解植物学家究竟是一个什么样的职业。比如说,大家认为的植物学家是在什么地方工作的?我相信,很多时候大家想到的是在实验室里面摆弄花花草草,组织培育新的花卉品种、蔬菜品种、粮食品种,或者说到大棚里去看植物长得好不好。
上研究生之前,我认为我的研究生工作就是在这些地方进行的,非常憧憬,觉得美好人生就要打开了。结果,等了我上了研究生以后,我才发现我的工作场景出乎意料,一下子就被发配到深山老林里面去了。

▲左:大家以为的植物学家的工作状态
右:真正的植物学家的工作状态
其实很多朋友看到右边这张图的时候,脑子里第一个疑问是——这真的是科学家吗?真的是你们在做科学工作吗?
是的。我们做野外调查工作的很多时候,工作场景就是这样的,吃在山里面,甚至要住在山里面。没有房屋的情况下怎么办?一张防雨布搭成的棚子,基本上就是一个遮风挡雨的休息地了。
我当时的样子,今天回看起来有点吓一跳,跟现在的样子是完全不一样的状态。下面这张照片记录了我当时真实的状态。照片拍摄于2005年,也就是20年前,但看起来比现在还要苍老一点。

▲我的工作状态
其中的原因也很简单,就是在做野外工作的时候不太在乎个人形象了。在野外驻站观察的时候,基本上不超过三个人。我那次工作就只有我和我的向导,两个人天天见面,谁也不管谁长什么样了,胡子也懒得刮了,加上工作也比较多,把这个事省下来以后还能多睡一会。
植物“欺负”动物
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很多的朋友可能会问,我们去那个地方干什么,是去体验野外生存、极限挑战吗?不是这样的。我们并不是没苦硬吃,而是要带着我们的科研项目,去观察一些花。

▲从左到右:硬叶兜兰P. micranthum、小叶兜兰P. barbigerum、长瓣兜兰P. dianthum、带叶兜兰P. hirsutissimum
我们经常说植物是很熟悉的朋友,但是很多植物的长相真的可以用“出人意料”来形容。我们去野外观察的这些花不常见,在身边很少能发现它们的踪影,但是它们身上有很多有意思的故事。
我们去看这些花的时候,很容易就看到它们身上有一个共同的特征:每个花都有一个小兜子。
小兜子是干什么用的呢?很多朋友都觉得是吃虫子的,因为有一种耳熟能详的植物在干类似的事情,那就是猪笼草。猪笼草的兜子可以把虫子,甚至是老鼠之类的大动物诱骗过来、掉进去,再转化为它生存所需要的营养。
我们称之为兜兰的兰花是不是也在干类似的事情呢?不知道。在我们去做这样的研究之前,谁都不知道这个兜子究竟有什么用。
我们通过连续几年的观察实验,最终发现这个兜子确实是类似于猪笼草的陷阱的功能。但这个陷阱的核心目标不是把掉进去的虫子吃掉,而是为了强迫这些虫子帮它们干活。
怎么样强迫虫子干活呢?下图展示了硬叶兜兰强迫虫子干活的过程。

▲图中所示传粉者为黄熊蜂;PL表示花粉
虫子来到硬叶兜兰上的时候哪都不去,会去到花朵中央一个非常有意思的地方,叫退化雄蕊。按原有的演化历程上来说,退化雄蕊这个地方,跟其他的雄蕊一样,会产生花粉,但是退化雄蕊的特点在于它抛弃了自己产生花粉的能力,进而演化成一个供虫子抓抱的降落平台。
我们在第三张图上可以看到这个平台的典型结构。这个结构像是一张折起来的纸,上面有非常明确的各种斑点,以及亮黄色的斑块。这些斑点和亮黄色的斑块在植物的世界里面是一个通用语言,标志着这里有花蜜,有一个专门的名字叫蜜导。
这个蜜导在虫子看来就是开饭的信号。
当一只黑乎乎、胖乎乎的熊蜂饿得不行了,一看见有花蜜,上来就抱住赶紧吸蜜。然而,熊蜂吸半天吸不着,因为根本就没准备花蜜,这只是一个假的牌子。
但虫子不知道这事,就在想这明明是有花蜜的标志,蜜去哪了,难道是我吸蜜的这个姿势不太对,要不换个姿势?于是虫子往旁边一爬,掉坑里了,因为太光滑了,扒不住,光是抱握没问题,但是稍微有点移动就掉坑里了。
掉坑里之后,再出去非常困难,因为这个坑是为虫子量身定做的。虫子想用脚扒住坑的边缘,刚刚好扒不着,虫子想飞出来,翅膀刚好展不开,反正怎么着都从这个入口出不来了。于是,虫子寻寻觅觅找出口。
从第三张图上可以看到,在退化雄蕊的两侧,有一个小小的通道,虫子可以从这爬出去。但也不好爬,因为除了通道狭窄以外,还有两个特别的装置等着它,那是真正产生花粉的雄蕊。产花粉的雄蕊会把花粉抹在虫子的背上。
第四张图上,虫子的背上有两道黄色的东西,那就是兜兰的花粉,已经很好地贴合在虫子的背上。花粉贴合在虫子背上以后,花就不着急了,但虫子着急,在那胡噜半天,也胡噜不掉,只能赶紧跑了。
虫子通常记性都不是很好,过了半天一天以后就把这事给忘了。飞着飞着又看到另外一朵兜兰花的时候,就觉得有花蜜,上去抱住,于是又掉坑了,再爬的过程中实际上就为下一朵花传播了花粉。
在这个过程中,这朵花没有给虫子提供任何好处,没有吃的花粉、没有吃的花蜜、没有任何可供虫子使用的东西,纯粹是靠骗来强迫虫子帮它们完成传播花粉的工作。
听了这样的故事,大家可能会有一个新的认识。我们经常觉得动物欺负植物,其实也有植物欺负动物的故事。
除了照片,我还通过视频记录了虫子干活的真实过程。
其实这只虫子对我来说非常的重要。首先,我博士论文里面的很多精彩照片都是它提供的。它当天在我的面前表演了三回,我看见它飞过来,“嘣”一声掉进去、爬出来,“嘣”一声掉进去、爬出来,“嘣”一声来又掉进去,连着掉了三回。不得不感叹,兜兰欺骗虫子的技术还是非常高的。
另外,这只虫子给我们带来一个人生的感悟:在人生的道路上掉坑并不可怕,可怕的是不能从坑里爬出来。从坑里爬出来是很重要的,对自己也很重要,对其他人也很重要。
我们刚才提到一个假设,说这个虫子是被特殊的颜色信号吸引来的,于是我们要验证这个事情。万一这只虫子不是吃花蜜,而是吃肉的,那前面所有的假设不就推翻了吗?
所以,我们得知道这些虫子去过哪些花,是不是去那些花上找花蜜、花粉吃?我们得知道它们究竟干过什么。
于是,问题来了。我们不能去拿一支采访笔去采访一只虫子,问它去过哪些花,它也不会回答我。只能把这些昆虫的标本带回实验室,放在电子显微镜下观察,看它们身上有什么花粉,从而寻找它活动的痕迹。
下图的这些大圆球就是虫子身上携带的花粉。通过这个线索,我们知道这些虫子去过哪些花、在那些花上干了什么事。

从综合线索推断,我们知道硬叶兜兰确实是靠特殊的、展示花蜜线索的颜色来吸引虫子的。当然了,兜兰是不是靠气味来吸引呢?我们还得分析花的气味。最终得出来结论是,硬叶兜兰确实是靠自己独特的、模拟花蜜信号的颜色吸引虫子,并且把它们圈住,强迫它们帮自己干活。
在兜兰的世界里面,骗虫子的方法千奇百怪。比如有一种绿色的兜兰,因为它们的花瓣很飘逸很长,所以叫长瓣兜兰。有些时候植物学家起名字就是这么随意,但关键问题不在于它的名字,而在于它的花瓣。
长瓣兜兰的花瓣上有很多黑色的斑点,这些黑色的斑点在虫子看来不是简单的斑点,而是一群一群的蚜虫。

在昆虫的世界里,有很多特殊的食物。有一种像蜜蜂一样的虫子叫食蚜蝇,它是吃蚜虫的。但是注意,不是食蚜蝇的成虫吃蚜虫,成虫的食物仍然是花粉和花蜜,而是食蚜蝇的幼虫吃蚜虫。食蚜蝇的幼虫很小,小到比刚孵化出来的蚕还要更小一点。
食蚜蝇的幼虫那么小,无处觅食,只能拜托它们的妈妈们把虫卵产在蚜虫群周围。而长瓣兜兰花瓣上的黑色斑点,就变成了极具欺骗性的假蚜虫群。食蚜蝇飞到这里,开始把卵产在假的蚜虫群周围。下面右图可以看到一个亮晶晶的、白色米粒一样的东西,那就是食蚜蝇的虫卵。

卵孵化出来以后,幼虫爬到旁边咔哧一啃,发现上当了。本来要吃肉的,结果吃了一嘴素,这不符合它生长的需求。但是没关系,长瓣兜兰的目标达到了。因为在产卵的过程中,食蚜蝇很有可能又掉坑了,爬出来的时候帮它们传播了花粉。
这是一个精妙的设计,是自然界摆在大家眼前的、植物驱使动物干活的故事。
从植物的视角看世界
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说到这里,有些同学或者朋友可能觉得这个事情离我们太过遥远,但其实,植物影响人类发展的事情就在我们身上。我下面讲一个离我们比较近的故事。
如果从植物的视角打量人类社会的所有组成元素,你会发现很多元素都是受植物掌控,甚至是受植物操控的。

人类有一个说法,我们区别于其他动物的一个独特技能是做饭。当然,现在也有很多的研究显示,自然界的动物也有一些类似于人类烹饪食物的做法。但毫无疑问的是,没有一种动物开发出了厨房,厨房几乎是人类独有的特殊空间。那我们在厨房里煎炒烹炸这件事情究竟是为何而生?
实际上,这跟我们祖先吃的植物性食物有直接关系,是植物驱使我们建了厨房。听起来挺意外的,接下了我一点一点帮大家展开这个故事。
首先,我们带大家看的不是厨房里的煎炒烹炸技艺,也不是锅碗瓢盆工具,而是我们的牙齿。在x光的牙齿照片中,我们可以看到其中标红的这颗牙不太配合,横着长了。这颗牙叫智齿。为什么智齿的智是智慧的智?明明它是迟滞长出来,不应该用停滞的滞吗?

▲图片来源于网络
在传统上有这样一个说法:这颗牙齿是在20多岁、30岁左右才长出来的,而这个时间段人已经积累了相当的经验与学识,变得有智慧了,所以这个牙齿叫智齿。
智齿的名字好像可以这么理解,但听起来也不是特别合适,给人一种这颗牙齿是AI的错觉,直接插上来就聪明了,但有那么简单吗?没有。从植物学的视角来看,这颗牙齿跟我们人类祖先传承智慧是直接相关的。
人类祖先吃的食物是什么样子的?首先,我要强调一下,下图不是人类祖先,而是现生的动物大猩猩。大猩猩是所有现生的猩猩类里个头最高、最大、最壮的,所以也经常会被引用在影片里。

大猩猩因为威猛的形象,被塑造成了比较邪恶的生物,但是在我们所有的猩猩类亲戚里,恰恰是大猩猩最温和。你甚至可以坐到它旁边,跟它隔着一两米的距离,看着它吃东西。它不会对你产生兴趣,因为它的主要的食物是植物,也就是树叶。
另外,提醒大家一下,在没有熟悉之前,不要靠黑猩猩坐那么近,因为黑猩猩是要吃肉的。在黑猩猩的食物组成里面,至少有20%是动物性的食物。它看你的眼神可能是,这个食物好不好吃,跟大猩猩是两种完全不同的猩猩。
话说回来,吃素有吃素的问题,因为树叶的能量密度太低了,而且太硬了不好消化。所以,一只大猩猩每天至少用6小时的时间来嚼叶子。我们每天大概用6小时时间来上学学习,大猩猩每天用6小时时间来嚼叶子。
我们人类祖先的食谱,跟大猩猩其实大差不差。也不是不想吃好吃的,只是原始森林里面最多的资源不是果子,不是各种的小动物,不是鸟蛋,而是树叶。
树叶最大的问题就是费牙,这就带来一个问题,一个人20多岁、30岁的时候,基本上前面的牙就磨光、掉光了,掉光以后如果没有新的牙齿,这个人就饿死了。
所以,这个时候长出来的智齿作为备份工具出现,帮助人类祖先嚼叶子,嚼完了叶子,还能活下去,把自己的知识和经验传递给后代,把智慧传递给后代。从这个角度来讲,这颗牙齿叫智齿当之无愧。

▲图片来源于网络
植物的叶子里,不仅有非常难嚼的纤维阻碍我们进食,更麻烦的是里面还有毒。
憨态可掬的考拉吃桉树叶子。我们都知道桉树叶不能吃,吃下去以后会中毒。但是考拉为什么要吃?考拉不知道这东西有毒吗?它也知道,但是没有办法,因为它生活的区域里面,只有这样的资源可以利用,只能吃这个了。

▲图片来源于网络
我们看到的考拉通常来讲是非常静态、抱在树上一动不动的。考拉为什么一动不动呢?因为它每天吃的桉树叶数量极其有限。一只成年的考拉一天大概只能吃300克左右的桉树叶子,不能多吃,因为它知道,这个东西是限量的,多吃一点就自己给送走了。而且,它会用很多的时间以及静止的状态,来降解里面的毒素,获取里面的营养。
考拉的生活方式能是我们人类祖先干的事吗?显然不是。如果我们人类祖先都选择这种生活策略的话,那他们应该还在热带雨林的树上抱着,也不会有我们现在这个状态。
还好,我们人类祖先学会了用火。
用火这个技能在之前的解读中,更倾向于指的是处理动物性的食物。动物的肉烤熟了以后更好吃,营养更容易消化、吸收,从而促进人类大脑发展,带动了人类文明的发展。
但是,我告诉大家,现在有很多研究都发现,在不考虑寄生虫还有其他微生物影响的情况下,如果一块肉是纯净的、干净的,吃下去以后是完全可以消化吸收的。特别是牛肉、羊肉这类型的肉,吃下去以后至少能吸收八成的营养。所以,动物肉核心的问题症结不在于烤不烤。
如果我们去关注植物性食物的话,会发现,如果不把植物性食物弄熟,那可是要命的。我们身边就有很多这样的植物,比如土豆、四季豆、山药。这些食物如果我们不用火去除里面的毒素,是没有办法成为我们可食用的对象的。
所以,在很大程度上,是植物的特性促使了我们对火的使用。
解决了有毒的问题之后,还有费牙的问题。于是,就出现了一加工工具,比如刀、杵、石磨盘、石杵子、碾子等等。这些工具都是为了减轻食物对牙齿带来的压力。

大家如果仔细观察的话,会发现我们在厨房里干的事情跟我们祖先干的事情,其实没有多大区别。
我们认为我们今天的烹饪技艺很复杂,但其实可以分解成两个非常简单的过程,一是用工具把食材分割成小块、小片,或者磨成粉末。二是用火加热,去除里面的毒素,同时让营养更好消化、吸收。而这两类行为,我们的祖先在很久很久以前已经这样做了。这样做的起始点恰恰是为了对付植物。
如果从植物的视角重新审视人类的历史,你会发现很多有趣的故事。如果从植物的视角重新去审视我们自己的时候,你也会发现很多有趣的事情。
苔藓和大树
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在今天分享的结尾,我还想讲一个小故事,一个苔藓和大树的故事。
下图有两种植物,左边的是苔藓,很小很小。这个苔藓是我们家门口的苔藓,我出了单元门,对着家门口的地砖拍了这张照。里面的苔藓可能一厘米都不到,也就几毫米高,而它旁边的这棵树,实际上是我们今天发现的中国最高树,是一棵藏南柏木。藏南柏木生长在西藏,高度是102.3米,超过30层楼高的高度。

▲右图来源于网络
如果让大家选择变成一种植物,你是想变成苔藓还是大树呢?
选择变成苔藓的人可能不想被人砍、不想被雷劈、不想被大风吹倒,而且还有很多朋友聚集在身边,听起来还蛮好的。选大树的人也有不同理由,比如站得高、看得远,风景无限,又比如受人敬仰,有自己的一方天地等等。
但是话说回来,如果我们对换角色去感受的话,会发现刚刚说的理由,恰恰是对方所说的劣势。好多时候事情就是这个样子。
苔藓虽然不会被人砍、不会被雷劈,但是会被人踩、会被车轮撵。万一有辆车搁在苔藓上搁了半年,它不见阳光就没了,但是你没有办法把一辆车搁在大树顶上。
我用这个故事其实是想告诉大家,在这个世界上并没有一种完全完美的植物,每一种植物都有它的优点,也都有它的劣势,这恰如我们每一个人。我们每个人都有自己的特质,都有自己擅长的事情,当然也有自己不擅长的事情。
所以,寻求幸福的最佳路径就是发挥自己的优势,扬长避短,真正找到适合自己生存的空间,就像苔藓找到了地砖缝,就像大树找到了没有台风的山岭间。如果把它们错位的话,两者都很悲惨。
有人可能会觉得,自己被说成苔藓是一个被贬低的说法。但是,难道只有大树有伟大的理想吗?当一个苔藓就不能有伟大的理想吗?
我告诉大家,当一个苔藓也可以有伟大的理想。这个理想非常简单,就是去占领世界上所有的地砖缝,这难道不是一个伟大的理想吗?从这个角度来讲,大树和苔藓其实没有什么分别。
植物学真正带给我们的人生财富,就是通过植物看到自己,最终找到自己在这个社会、这个地球上的生存位置。我相信,这就是植物给我们的终极智慧,也是植物带给我们的终极财富。
希望大家从今天开始,重新认识我们身边这些最熟悉的陌生人,重新认识花花草草。也希望大家早日成为自己生活中的植物学家,找到属于自己的幸福生活。
这就是我今天讲述的关于植物的故事。谢谢大家!
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