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唯一真社会性植物:种群像蜜蜂、蚂蚁一样分工明确
更新时间:2025-03-09 07:30:19 来源:紫薇树

  其实慢慢的变多的证据说明,植物不仅有社交活动、家庭纠纷等等社会行为,它们还进化出了利他行为,并且由于利他行为,植物界也存在真社会性的物种。

  就是上面这个,这是二岐鹿角蕨(Platycerium bifurcatum),它是目前已知唯一一种被认为符合真社会性生物标准的植物。

  那么有趣的问题是,这种植物到底为何被判定为是真社会性生物呢?它们的社会到底又是如何运作的呢?

  对于大部分动物来说,即便它们是独居的,也需要一些简单的社交,以便处理好种群间的资源分配,比如领地和配偶。

  为了更好地分配种群的生存资源,一些动物开始集群,出现社会属性,而在所有社会性组织中,真社会性是最高层次。

  “真社会性”其实是一个比较新的词,它是用来描述蚂蚁、蜜蜂等动物的社会行为,这些动物的社会模式有别于其它动物,它们能够将生存资源最大化。

  第一,合作照料后代;第二,在成年群体中具有重叠的世代(即不同世代混居合作);第三,生殖等级分化(即有专门负责生殖的和专门抚养后代的,以及其它分工)。

  我们以蚂蚁为例,在一个蚁巢中,有专门负责繁殖的蚁后,有专门负责收集食物,养育幼虫,清洁蚁巢等等工作的工蚁,还有用于防御入侵的兵蚁。

  如果这些工作没明确的分工,那么都会对社会资源进行不必要的浪费,例如繁育后代这件事,如果种群中每个个体都繁育的话,那么就择偶过程都会浪费掉巨大的生存资源。

  由于真社会性动物对生存资源的更合理利用,所以它们获得了巨大成功,蚂蚁和蜜蜂扩散到除南极洲外的所有土地,世界上所有蚂蚁的总重量甚至超过人类的总重量。

  随着真社会性的相关定义的深入人心,人们逐渐将其它动物也归入了其中,脊椎动物也有表现出真社会性的物种,那就是裸鼹鼠这是已知唯一的真社会性脊椎动物,它们的社会分工和蚂蚁几乎一样。

  然而,大部分真社会性动物都生活在陆地,水生动物很少被观察到有真社会性动物存在,是因为水环境让后代更容易扩散,而不是被保留下来。

  直到1996年,人们发现了Synalpheus,才将真社会性概念带出陆地。

  Synalpheus是十足目鼓虾科(Alpheidae)下的一个属,包含多种表现出真社会性的物种,它们是已知唯一的水生真社会性动物。

  其中特别是附生在海绵中的Synalpheus物种,大多都表现出真社会性,同样它们的社会分工也已达到了类似蚂蚁的程度。

  值得一提的是,真社会性在动物中无数次被独立进化,同时也被观察到一些动物放弃这种模式,转而走向独居生活。

  这说明,虽然真社会性在许多情况下是有益的,但维持真社会性并非没有代价,而独居生活在某些情况下可能更优越。

  简单了解了真社会性的相关概念之后,我们回到今天的主角二岐鹿角蕨。

  其实,二岐鹿角蕨是很常见的植物,很多人喜欢把它当作观赏植物来养殖,而且它非常好养,号称“把它养活比把它养死容易”。

  不过,它们的线年才被发现,如今也得到了较高的认可,也已经将其写入词条。

  这种植物是附生的蕨类植物,它们生长在一些较大树木的树干上,但是与寄生不同,附生不会从宿主身上获取营养。

  对于二岐鹿角蕨而言,虽然它们在其它树木的树干上发芽,但它们的所有营养都来自空气和雨水,这种独特的生活方式暗示着它们有趣的创新。

  科学家发现二岐鹿角蕨从来不会单独出现,它们是总是聚集在不同的群落中,每个群落有6到58个个体,这些个体拥有不同的基因这说明它们不能算作一株植物,而是一群植物。

  这一群生长在一起的二岐鹿角蕨拥有两种形式,它们生长着不一样的形状的叶子,一种是“带状叶”,还有一种是“巢状叶”。

  “带状叶”的个体能够直接进行光合作用,同时它们是群体中拥有繁殖能力的个体,而“巢状叶”光合作用的能力很弱,同时不具备繁殖能力。

  在一个群体中,“巢状叶”通常生长在宿主植物的顶部,以及“带状叶”的底部。

  顶部的“巢状叶”个体,它们通过个人叶片形状的优势,可以将雨水很好地收集起来并渗透到种群的根部,同时能部分抵挡掉高空坠物。

  底部的巢状叶除了收集雨水之外,很可能还有分配雨水和养分的职能目前的研究还不是很确定它们的具体职能。

  总得来说,二岐鹿角蕨的“巢状叶”个体在种群中的角色与蚁群中的工蚁、兵蚁几乎一模一样。

  “带状叶”个体的角色则类似蚁群中的蚁后,它们将自己长得高高的,方便传播自己的孢子,传播出去的孢子重新集群,而没有传播出去的部分则留在原种群替换掉年老的相应个体。

  整个二岐鹿角蕨的群体虽然很小,但是它们确实部分拥有真社会性的三个特征,只是分工上并没有蚂蚁、蜜蜂等那么明确,社会纽带也没那么牢固,算是原始的真社会性生物。

  而之所以这种植物会变成真社会性,主要还是它们附生的生活方式,随着集群个体增加后,繁殖成本慢慢的变高,最终它们找到了这种解决方案,部分个体放弃了繁殖,转而全心全意为群体付出,以减少繁殖带来的生存资源浪费。

  其实人类是否属于真社会性生物,存在许多争议,但是人类女性在生育这件事上确实有点像真社会性生物一样。

  女性的寿命通常更长,但是生育能力却早早就结束了,研究人员发现,女性停止繁殖转而照顾自己后代的后代,者能够大幅度的提升后代的存活率,这种特征其实与二岐鹿角蕨的“巢状叶”也有点类似。