海洋中的唯一花開:海草的美麗與奧秘
我們人類對花朵情有獨鍾,無論是聞香、觀賞,還是剪下來插在花瓶裡。在陸地上,花朵隨處可見,但在海洋中,只有一種植物能夠開花,而且它們也需要授粉。這種植物就是海草,它們是唯一真正生活在海洋環境中的開花植物。
海草的花朵與陸地上的花朵一樣,具有相同的功能,但卻面臨著水下的額外挑戰。這是因為海草曾經是陸地植物,大約在一億年前,它們「潛入」海洋後就再也沒有回到陸地。如今,海草草甸遍佈海洋,有些甚至由一群克隆體組成,成為地球上最大的植物。海草的年齡也令人驚嘆,2024年,已知最古老的海洋植物被估計已有1,400年的歷史,這對一片綠意來說,真是個了不起的生日。
海草的生存依賴於光合作用,因此它們只能生長在一定的深度範圍內。通常,它們看起來像綠色的草,根部紮根於海底,但偶爾某些海草物種會開花。海草的花朵美麗動人,有些甚至與陸地上的花朵極為相似。過去,我們認為水下授粉完全依賴於海洋洋流,但現在我們知道,至少對某些海草物種來說,情況並非如此。
是的,海洋中也有自己的「蜜蜂」(有時被稱為idoteas,但我們稍後再談這個押韻)。2016年的一項研究提供了實驗證據,證明海洋花朵可以由無脊椎動物授粉。就像蜜蜂在植物間穿梭一樣,海草Thalassia testudinum的花朵也會被微小的甲殼類動物和海洋蠕蟲造訪。這些微小的授粉者會來享用海草花朵美味且營養豐富的花粉,當它們蠕動到另一株植物時,一些花粉會黏在它們身上。這是因為花朵進化出了一種黏性物質——黏液,將花粉包裹其中,當這些小生物在花朵間跳躍時,它們無意中為海草授粉。
雖然海草仍然可以僅靠水流進行授粉,但這些「海洋蜜蜂」能夠促進海草的生長。這非常有用,因為正如研究人員所指出的,海草草甸是世界上最富生產力的生態系統之一。「它們提高了水的透明度,穩定了海岸線,儲存了碳,並為多樣的動物群落提供了食物和庇護所,」他們在《自然通訊》中寫道。
雖然Thalassia的「海洋蜜蜂」指的是一群生物,但另一種被發現與藻類有關的「蜜蜂」是idoteas。這些idoteas「蜜蜂」(我告訴過你會有更多的押韻)在紅藻中很常見,它們的存在顯著提高了受精率。研究人員透過放大觀察等足類動物,確認了它們的身體有時會像花粉黏在蜜蜂身上一樣,黏住海藻的精子,然後這些idoteas可以透過游到雌性植物身上,將精子送到必要的生殖部位。
「長期以來,人們認為海洋中不存在動物介導的授粉,但最近在海草中的發現打破了這一觀念,激發了對其他海洋門類的研究,」發表在《科學》雜誌上的論文的作者寫道。「這一發現表明,動物介導的受精可能在陸地和海洋環境中獨立進化,並提出了它在海洋中出現的可能性,早於植物登陸。」
水下的花朵和可愛的海洋蜜蜂?我想我真的會喜歡在章魚的花園裡,在陰涼處享受海洋的美景。