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植物和真菌两个迥异的类群,怎么可能长得“一模一样”

    

植物与真菌在进化历史上早早地就分了家,时至今日,已经各自发展成家族庞大、且彼此形态迥异的类群。虽然对两者间准确的差别,大家可能不太能说出。但相信日常生活中,没有人会把我们日常吃的蘑菇(属于真菌界)与蔬菜(属于植物界)混淆,这足以证明两者在形态上差别巨大。而且两者的生活方式也差异巨大,植物一般自养,真菌一般异养。同时,很大一部分植物与昆虫以及动物建立了深厚的相互关系,靠昆虫或是动物来散布花粉。而真菌呢,多数情况下依靠风、水等自然力量散布孢子(真菌的繁殖体)。但是如此迥异的两个类群,却又会相互伪装成对方,这是为什么呢?

植物和真菌两个迥异的类群,怎么可能长得“一模一样”

△ 演化树,植物与真菌在生命演化的早期(图右下基部)已经分开。(图片来源:www.google.com)

兰花:我好难,还是做真菌比较好

在网上曾火过一组兰花的照片,其花朵因为酷似猴脸而走红。

植物和真菌两个迥异的类群,怎么可能长得“一模一样”

△ 猴面小龙兰照片。(图片来源:www.cn.bing.com)

但其实在昆虫的眼中,这些猴面小龙兰却并不像猴面,而是像大型真菌的子实体——真菌产生孢子的结构。细看不难发现,猴面兰在细节上也模拟得惟妙惟肖,其唇瓣的种种褶皱看起来就像真菌子实体的菌褶,更不可思议的是,这种拟态并不仅仅停留在表面,猴面兰还会在气味上拟态大型真菌,散发出类似真菌的气味。

颜值高的植物,为什么要将自己“打扮”成真菌呢?其实是为了利用真菌昆虫之间已经成形的相互作用关系来完成繁殖任务

在自然界中,有许多昆虫(如蝇类、蕈蚊)已经跟大型真菌的子实体形成了紧密的联系,能够依靠颜色和气味来分辨出真菌,从而在“鲜嫩多汁”的菌褶中产卵。这样的环境既能保证幼虫有丰富的食物来源,也能保护幼虫不被其它的捕食者发现,保证后代的存活率。

另一方面,昆虫的产卵行为也可能晃动真菌子实体,加速子实体内孢子的自然散落。

植物和真菌两个迥异的类群,怎么可能长得“一模一样”

△ 蝇类在大型真菌子实体上产卵。(图片来源:www.google.com)

植物和真菌两个迥异的类群,怎么可能长得“一模一样”

△ 猴面小龙兰的唇瓣特定,拟态大型真菌子实体。(图片来源:www.cn.bing.com)

真菌:花的生活看着容易多了,我想当花

植物能拟态真菌,想过真菌的生活,一些真菌却又像要变成花。比如寄生在一种小檗属的植物上的锈菌,平时不显山不露水,但到繁殖期的时候,锈菌的孢子会爬上小檗的枝头,显出不一样的颜色。第一眼看去的话这些变态的枝叶确实不像是在拟态花,但是这种被感染的枝叶竟然也会吸引昆虫过来访花。

这引起了科学家的好奇,通过进一步的实验,科学家发现这种被感染的枝叶虽然在人眼看来并不像花,但是在昆虫眼里却并不如此,因为这些感染的枝叶虽然看起来是黄色,但是竟然会反射紫外线,这跟一些花用来吸引虫的手法几乎是一样的。更不可思议的是,这些感染的枝叶还学习到了花吸引昆虫的另外两招-分泌花蜜与产生花香的气味。

严格来说,除了没有花的结构,这些被感染的枝叶在昆虫眼里已经十足地像一朵花了,而通过这样的拟态,真菌的孢子会在昆虫的访花过程中,在小檗的不同植株间传递,而后在另一株小檗上萌发,造成更多的小檗感染。

这种真菌的拟态同样利用的是已有的相互关系,自然界中许多特定的昆虫类群跟植物的花之间早已形成稳定的相互关系,不同植物的花通过颜色、气味与报酬来吸引不同的昆虫(如蜂类、蝶类、蛾类、甲虫)来访花,昆虫从花中获得花粉、花蜜等报酬,而植物在昆虫不断的访花中,将花粉传递到不同的植株间,完成授粉。

这种锈菌正是通过将自己伪装成花来吸引昆虫传播自己的后代。

植物和真菌两个迥异的类群,怎么可能长得“一模一样”

△ 小檗属被锈菌感染,拟态花朵吸引访花者。(图片来源:参考文献3)

植物和真菌两个迥异的类群,怎么可能长得“一模一样”

△ 蜂类访问植物的花。(图片来源:www.google.com)

昆虫:你们都是骗子,我好难

植物、真菌的相互拟态都成功地吸引到了本属于对方的“粉丝”群体,达到了自己的目的。但是,对于被欺骗的昆虫来说,是福是祸就看运气了。在真菌的拟态中,被吸引去访“假花”的昆虫获得了如真花一样的报酬。而被吸引去猴面兰去产卵的昆虫,命运可就不太好了。它是完全被骗了,拟态子实体的花实际上不会像真的子实体般自溶,给昆虫产的卵提供营养,昆虫没有获得实际的报酬,它的后代可能因此而存活不了。

植物和真菌两个迥异的类群,怎么可能长得“一模一样”

△ 猴面小龙兰通过拟态邻近真菌,吸引前来产卵的果蝇。(图片来源:www.cn.bing.com)

问题来了,昆虫被骗为什么不长教训?

在真菌的拟态中,昆虫可以说没有被骗,虽然它误访了假的花,但是得到的报酬是差不多的,某种程度上,这也可以说明花对昆虫本质上来说是一堆“花枝招展”的食物来源。

但是在花拟态真菌中,访花的昆虫却没有获得报酬,它的后代有可能都存活不了,这种关系属于偏利的相互关系。如果它的后代都被骗得活不了了,还会有下一代的昆虫来访花吗?这种关系怎么能长久地保持下来呢?

其实,这种关系的维持关键在于猴面小龙兰的种群数量在当地有限,只会吸引到部分昆虫来产卵。这样,其它没被骗的昆虫仍然能正常产生下一代,保证整个种群数量稳定。这样这种偏利的相互关系就保持住了。另外,它们也不会把卵都产在同一个地方,所以对于昆虫来说,被猴面兰欺骗也不是毁灭性的打击了。

真菌和植物是怎么发现对方的路好走的呢?

与大多数人相信的演化论不一样,这样精妙的相互拟态可能起源于“偶然”。以拟态真菌的植物为例,它们可能一同生活在同一个区域,某天,某个变异的植物因为在气味上或者形态、颜色上像真菌,因此吸引到更多的昆虫,它的后代可能会更多。这样,这个变异的性状就被固定下来了,随后成了一个固定选择力。更像真菌的花会获得更多的昆虫访花,因此留下更多的后代。经过一代代的选择,在漫长的历史当中,拟态更成功就是一个更适应的性状,因此这种拟态会越来越像,这条演化之路就这样被开启了。

参考文献:

[1]Ngugi, Henry K., and Harald Scherm. "Mimicry in plant-parasitic fungi." FEMS microbiology letters 257.2 (2006): 171-176.

[2] Kaiser, Roman. "Flowers and fungi use scents to mimic each other." Science 311.5762 (2006): 806-807.

[3] Naef, Andreas, et al. "Insect‐mediated reproduction of systemic infections by Puccinia arrhenatheri on Berberis vulgaris." New Phytologist 154.3 (2002): 717-730.

出品:科普中国

制作:廖鑫凤 (昆明植物研究所国家植物博物馆展陈专项办公室)

监制:中国科学院计算机网络信息中心

植物和真菌两个迥异的类群,怎么可能长得“一模一样”


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      2018年11月5日,全球第一个以进口为主题的国家级展会——首届中国国际进口博览会开幕。图为观众在“会飞的汽车”前参观。杜洋 摄

    

      琶洲岛,位于“千年商都”广州南面腹地。琶洲展馆的屋顶呈波浪曲线浮动,像一朵银灰色的行云飘在空中,又像一面银帆迎风矗立。入口上方,镶嵌在玻璃幕墙上的“中国进出口商品交易会”分外醒目。这场一年两度的盛会还有个简短的名字——广交会。

    

      新中国成立后,一些西方国家对中国实行“经济封锁”、“货物禁运”。国家大规模经济建设急需进口多种物资,1955年10月至1956年5月,广东省外贸系统凭借毗邻港澳的地缘优势,先后三次成功举办出口物资展览交流会。在此基础上,党中央、国务院批准外贸部和广东省共同以中国国际贸易促进委员会的名义举办中国出口商品展览会。

    

      1956年11月10日,中国出口商品展览会在广州中苏友好大厦举办。为期两个月的展览会上,共有来自37个国家和地区的2736名客商到会,出口成交5380万美元。这次展览会成为日后中国出口商品交易会的“预演”。

    

      1957年4月25日,首届中国出口商品交易会开幕。

    

      广州轻工业品进出口公司,是中国最早的专业进出口企业之一。28岁的梁永淞以这家公司外贸业务员的身份参加了首届广交会。梁永淞的爷爷做外贸茶叶生意,主要出口中国香港、新加坡,父亲继承了家族的生意。梁永淞通晓英文,做起外贸业务得心应手。

    

      开幕当天晚上下了雨,身着黑呢中山装的梁永淞,拿出了最珍爱的德国进口福伦达相机,拍摄下中苏友好大厦的夜景,尽管是黑白照片,依然能清晰看出展馆灯火辉煌。

    

      梁永淞所在的公司当时主要是做自行车内外胎、小电器等消费品。经过一番洽谈,他成功为公司签下了一家做轮胎业务的新加坡公司的海外代理权。后来两家公司合作了多年。

    

      首届广交会展出面积9600平方米,分设工业品、纺织品、食品、手工艺品、土特产品5个展馆,13个专业外贸总公司组织交易团参展,展示商品1万多种,包括自行研制的解放牌载重汽车、普通车床等,也有各种日用轻工业品、农副土特产品以及传统工艺品。19个国家和地区的1200多位采购商到会。

    

      广交会第一年即成交8686万美元,占当年全国创收现汇总额的20%。20世纪50年代,中国对外贸易80%是与社会主义国家之间进行的记账式贸易。第一届广交会成功创办,迅速成为中国出口创汇的主渠道。同时,也向世界表明新中国在互相尊重国家主权和平等互利的基础上,与一切国家建立和发展贸易关系的愿望。

    

      广交会,开辟了一条中国与世界交往的通道。从1965年开始,广交会年出口成交占全国外贸年出口总额30%以上,1972、1973年,占比均超过50%。

    

      自创办起,每年春、秋两季,广交会定期举办,从未间断。以“中国第一展”广交会为起点,一扇扇认识世界、拥抱世界的门窗相继打开。1997年,外经贸部将福建投资贸易洽谈会正式升格为中国投资贸易洽谈会。1999年10月,有“中国科技第一展”之称的首届中国国际高新技术成果交易会在深圳举办,成为广交会、投洽会之后的又一个国家级交易盛会。

    

      几十年里,广交会会址几经迁移,展馆面积增加了几十倍,规模逐步扩大、影响力日益提升。自2007年春季第101届开始,为促进贸易平衡,广交会开始设立进口展区,正式更名为“中国进出口商品交易会”。

    

      2015年3月,经过15年发展的中国西部国际博览会被纳入国家“一带一路”战略政府白皮书,成为推动“一带一路”建设的全国十大重点展会之一。

    

      如今,中国展览业规模已稳居全球首位。商务部发布的《中国展览业发展统计分析报告〔2017〕》显示,2017年中国在专业展览场馆举办的各类展览会共5604场,展览总面积10642万平方米。各种展会让世界更加了解中国,也让中国充分走向世界。

    

      2018年11月5日,在外形宛如“四叶草”的上海国家会展中心,全球第一个以进口为主题的国家级展会——首届中国国际进口博览会开幕。

    

      来自法国第一大岛科西嘉岛的16家中小型企业首次联合亮相,吸引了众多媒体和观众的目光。长久以来,科西嘉产品的主要市场局限在法国和其他欧洲国家。“中国进博会给我们创造了建立新的贸港澳通行本换卡需要多久_ope体育app下载手机版新闻网易关系的机遇,对于我们来说是非常重要的,让我们能够以此寻找新的市场,在地区和国家间创造建立新的贸易关系。”法国上科西嘉省工商会副主席皮埃尔奥尔西尼说。

    

      为参加此次进博会,科西嘉人很早就开始准备。以科西嘉岛为中心的地中海区域多家中小企业经过重重筛选,最终组成代表团,入驻概念为“地中海村”的进博会场馆,在500平方米展位上展示特色产品。

    

      “如果没有进博会这样的举措,外国中小企业很难进入中国市场。”科西嘉工19年一季度全球智能手机_ope体育app下载手机版新闻网商会特派代表本特朗米罗说,“‘只要路走对了,就不怕遥远’。进博会就是中国政府改善营商环境的一个方面,因此,我们从很远的地方来上海参展了!”

    

      首届进博会,参展的3000多家企业来自151个国家和地区,其中,G20成母亲节的礼母亲节的礼物_ope体育app下载手机版新闻网员、金砖国家和上合组织成员国全部烟草局工作好嘛_ope体育app下载手机版新闻网参展,还有来自58个“一带一路”沿线国家和35个最不发达国家的企业。谷歌、微软、松下、英特尔、西门子,200多家世界500强和行业龙头企业参展。新产品新技术发布数量超过100多项,首次进入中国的展品多达5000余件。开展期间,企业商业展总计超过80万人次入场。

    

      联合国国际贸易中心一位工作人员说:“非常高兴看到中国提供这么大一个平台,既让中国民众有更多机会接触到全世界的商品,也让全世界共享中国市场快速发展的红利。”

    

      首届进博会交易采购成果丰硕,按一年计,累计意向成交578.3亿美元。其中,智能及高端装备展区成交额最高,为164.6亿美元,其次是食品及农产品展区,成交126.8亿美元,汽车展区成交119.9亿美元。此外,与“一带一路”沿线国家累计意向成交47.2亿美元。

    

      举办中国国际进口博览会,是中国着眼于推动新一轮高水平对外开放作出的重大决策,是中国主动向世界开放市场的重大举措。“中国国际进口博览会不仅要年年办下去,而且要办出水平、办出成效、越办越好”,习近平总书记向世界郑重承诺,这个平台是中国的,更是世界的。

    

      第二届中国国际进口博览会将于今年11月在上海举行。企业展展览面积增至30多万平方米,但仍“一展难求”。很多尝到首届进博会“甜头”的参展企业心心念念“再到中国去”。

    

      去年带来世界上运行速度最快焊接机器人的那智不二越(NACHI)集团,今年将携全球独一份的负载一公斤的工业机器人参展。众美洲际直升机投资(香港)有限公司将把新一代多功能中型直升机AW169以及更快、更高、更远的倾转旋翼机AW609带到装备展区。

    

      “永不落幕”的进博会,背后是中国永远不会关上的对外开放大门。过去几十年间,中国从开放中获得了经济发展和社会进步的不竭动力,新型痴呆症被确认_ope体育app下载手机版新闻网深刻地改变了自己,也影响着世界。

    

      70年发展历程,让中国共产党和中国人民充满底气与勇气,坚持对外开放,以开放促改革促发展,汲取人类一切先进文明成果,开放、自信、奋进的中国,将继续给世界带来信心与机遇。(中国纪检监察报记者 王卓)

    

    

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