主页 > 写景散文 > 正文

植物为什么会拟态成动物(植物为什么会拟态成动物的原因)

2023-12-13 09:06:53 来源:煤矿文学 点击:2
植物又不会思考,植物为啥能够通过伪装来自我保护?

美丽的大自然其实充满危机,为了在严酷的自然环境里更好地活下去,地球上有不少的生物都演化出了一种本领——拟态,它们可以通过伪装成其他的生物或者物体来获得不同的好处。

在大自然中,除了动物会拟态之外,也有一些植物能通过伪装来自我保护,比如说眼镜蛇草就可以将自己伪装成危险的眼镜蛇,这会对其他动物形成强大的威慑,使它们不敢轻易靠近,从而达到自我保护的目的。

植物的拟态不只是起到威慑其他动物的作用,有些时候它们还会通过伪装来吸引其他的动物,比如说角蜂眉兰的花朵就长得很像雌性角蜂,这会吸引真正的雄性角蜂前来给自己授粉。

为了逃避来自动物的威胁,有的植物甚至直接把自己伪装成石头,比如说生石花的伪装,即使是我们人类,如果不仔细察看的话都很容易被它们欺骗。

大自然的奇妙令我们惊叹,同时也让我们产生疑惑:植物又不会思考,为什么植物能通过伪装来自我保护,它们怎么知道长成这样就能保护自己?

其实答案就在植物的DNA里,简单地讲,DNA就像是一本记录着植物遗传信息的手册,这本手册分成若干页,每一页就是一个基因,而每一个字符就是一个碱基。在植物物演化的过程中,它们的DNA代代相传,每一个植物的个体在未来会长成什么样子,必须严格遵守DNA这本手册的相关设定。

那么DNA是怎么传递的呢?当然是复制,问题也就是出在这里,DNA的复制并不是我们想象中的那种“复制加粘贴”,下面我们来简单介绍一下。

DNA是一种具有双链结构的高分子聚合物,当它开始复制时,这个双链结构首先会在DNA解旋酶的作用下解开,于是它们就变得不完整了,但这只是暂时的,接下来这两条被解开的链,会各自按照“碱基互补配对原则”来组合碱基,并最终形成两个新的DNA(如下图所示)。

这个过程看上去很简单,但实际上并不是这样,这是因为植物的DNA里所包含的碱基对数量,通常都是几十亿甚至是上千亿个。在如此大的工作量面前,DNA复制的过程就难免会出现一点错误,当这样的情形发生时,DNA上携带的遗传信息就出现了改变,这会造成植物个体的性状也会有一定程度上的不同,这种情况就是我们常听到的“基因突变”。

在植物漫长的演化史中,基因突变可以说是常态,这导致了植物在代代相传的过程中不停地出现变化,但并不是随便哪种基因突变后的物种都可以生存下去的,事实上,它们面临着一个巨大的考验——自然选择。

我们拿眼镜蛇草来举例说明,在很久很久以前,眼镜蛇草并不是现在的样子,它们可能经常遭到动物的啃食。但在某个时期,这些眼镜蛇草中的某一棵通过基因突变,长出了有一点点像眼镜蛇的样子,那些动物看着它就有点心虚,为了安全起见,只有对它采取避而远之的态度,转而去啃食其他的个体。

这棵眼镜蛇草就得以生存,并在随后的繁衍过程中将自己的这个突变的基因遗传下去,它的后代也都有一点点像眼镜蛇,接下来的代代相传的过程中,由于基因突变的存在,它的这些“子子孙孙”又会出现不同的变化,在这之中有某些个体就可能长得越来越像眼镜蛇。

与此同时,动物终归是需要食物的,当其他的草被吃完以后,这些动物又会怎么办呢?没办法,还是得吃,因为不吃会饿肚子呀。在一大堆眼镜蛇草里,它们会很聪明地挑选那些长得不太像眼镜蛇的眼镜蛇草,而那些长得特别像眼镜蛇的,它们是说什么都不敢去吃的,于是这些幸存的个体又开始下一轮的繁衍……

就这样,经过长时间的自然选择,眼镜蛇草就渐渐演化成了现在的样子,它凭借着巧妙的伪装,成功地在严酷的大自然中生存了下来。我们可以看到,眼镜蛇草这种植物确实不会思考,它并不知道什么是伪装,更不知道长成这样就能保护自己,而它们之所以长成这样,其实是因为只有长成这样的个体才可以更好地适应环境(其他的都已经被淘汰了)。

其他植物或者动物的伪装也是类似的道理,简单地说就是,它们的祖先在过去的时间里不断地因为基因突变而产生大量的变化,而现在我们看到的,只是自然选择下的“幸存者”,只有这样它们才可以更好的生存下去,这也就是进化论中所讲的“物竞天择,适者生存”。

生物正在进化!为了不被人类吃,梭砂贝母从绿色变成了褐色

达尔文进化论发表之后,受到过很多质疑,其中最主要的质疑点就是:既然生物是在不断进化的,那为什么我们没有观测到生物的进化过程呢?

而在我国青藏高原-喜马拉雅地区,科学家们观测到,这里的梭砂贝母正在进化,它们种群之中原本绿色的较多,灰褐色的较少,但由于梭砂贝母是炉贝的原材料,经常遭受人类采挖,在人类的选择之下,这里的绿色梭砂贝母不断消失,而灰褐色的个体则不断增多。灰褐色的个体能够与周围的环境融为一体,如果不仔细观察,很难发现它们的存在,而这也是它们保护自我的一种方式。

梭砂贝母是一种多年生的草本植物,分布在我国横断山脉的高山丘陵地带。梭砂贝母的鳞茎就是我国中草药炉贝,具有极高的经济效益,市场价格每公斤超过了3200元。正因为如此,所以当地人会高强度采挖梭砂贝母,对梭砂贝母的生存造成了严重伤害。

然而另一方面,人工高强度的采挖导致梭砂贝母面临很大的生存压力,一些具有绿色叶片的群体因为很容易被人类发现,所以它们几乎被人类采挖殆尽;而褐色的群体则因为能够隐藏自己的行踪,从而被保留了下来,以至于现如今褐色的群体比绿色的群体更为常见。

其实,植物演化出伪装色在自然界中并不罕见,比如:非洲地区生活着一种多肉植物生石花,初看之下生石花就像是一个不起眼的小石块一样,但到了冬春季节,生石花又会开出美丽的花朵证明自己是一株植物。

角蜂眉兰会模拟成类似雌性角蜂的模样吸引雄性角蜂,雄性角蜂赶到之后才会发现自己受骗,然而此时角蜂眉兰已经达成了自己的目的,让雄性角蜂帮助自己授粉。

角蜂眉兰之所以要欺骗对方,其实是因为它们没有花蜜,无法吸引蜜蜂帮助传粉,所以会通过拟态的方式来欺骗对方。

一般来说,植物的拟态主要是为了躲避动物的攻击,我们知道植物无法行走,遇到危险时无法逃避,为了生存,只好演化出不好吃、带刺、带毒、长得更高等方式来对抗动物。然而梭砂贝母遇到的并不是动物,而是人类,由于它们的鳞茎具有药用价值,在过去2000多年来它们一直承受着人类的开采,而在最近几十年里,人类开采的力度更大,导致更容易被人类发现的梭砂贝母数量不断下跌,而能够隐身于周围环境的梭砂贝母则有机会幸存下来。

在这种生存淘汰机制之下,现如今的梭砂贝母看起来已经与背景融为一体,如果不仔细分辨,很难看到它们的存在。

除了梭砂贝母之外,还有许多植物都面临着人类施加的生存压力,比如:肉苁蓉,肉苁蓉也是一种名贵中草药,由于被人类大量采挖,导致数量急剧减少。既然它们也面临着人类过度采挖的风险,那为什么肉苁蓉没有演化出保护色呢?

植物之所以难以演化出保护色,其实是因为植物需要通过光合作用来养活自己 ,而绿色就是能够帮助植物更加高效地进行光合作用,如果植物演化出其他颜色的叶片,则会影响到它们的光合作用效率,而且还需要额外投入能量来生产这些伪装色。

另外,植物无法移动,即使拥有伪装色也无法有效避免其他动物的攻击,不如把能量节省下来用来演化其他保命策略,比如:毒性,难以消化等。

更为重要的是,植物的再生能力很强,我们会观察一些野草即使没有人类浇水,也能生存地很好。如果有一片荒地,那么这片荒地用不了多久就会长出各种植物来。只要动物没有伤及到它们的根茎,用不了多久它们又会恢复正常。

正是因为这3种原因,所以植物才很少会使用伪装色来保护自己,只是梭砂贝母是个例外,它们采用了这种策略来对抗人类的过度采挖。

植物如何感知动物的形态以产生拟态保护?

无法感知,因为植物没有视觉。

但是植物拟态确实存在,那是自然选择的结果!植物的变异时常发生,当某种变异在不经意中达到非常好的结果时,这样的变异就会被保留下来,说穿了就是自然淘汰,自然选择的结果!

植物的拟态现象是怎样形成的?

基因突变+自然选择。

这类问题你可以这么理解,偶尔发生的突变会给植物带来一些好处,包含但不限于不香无蜜的植物吸引特定昆虫授粉,避免鸟类或者兽类取食,肉食性植物更方便捕捉猎物……

一旦利于生存的形状被证明更适宜于当前环境,突变体马上就会在种间竞争中胜出,于是特定拟态就成为该种植物的普遍现象了。

陕西那家治疗癫痫好

济南有名的癫痫病医院

陕西那家医院治疗癫痫病好呢

济南癫痫病医院环境

陕西哪家医院看癫痫病好