上午开雄花,下午开雌花
演化4000万年,牛油果树修成“雌雄同体”
一项发表于《美国科学院院刊》(PNAS)的新研究中,研究人员解释了牛油果树会在同一植株上有时先开雄花再开雌花、有时先开雌花再开雄花的奇妙生物机制。他们认为,遗传证据显示,牛油果树的祖先在大约4000万年前演化出了这种习性,“整棵树都能(规律地)从雌性转为雄性,或从雄性转为雌性”。
研究中表示,所有牛油果树都是雌雄同株,换句话说,就是同一株植物兼具两种性别。A型牛油果树会在早晨先开雌花(接受花粉),到下午则转为雄花(产生花粉)。B型树的时间节律完全相反:上午开雄花,下午开雌花。这个现象十分奇妙:这些树每天都会改变花朵的性别。早在1927年,就已有植物学家观察到了这种植物繁殖策略,但直到现在,研究人员才弄清楚其背后机制。
研究锁定了一个编码蛋白质的基因,研究人员认为是它决定了不同的牛油果树转换花朵性别的能力。这个基因编码的蛋白质还会激活许多其他基因,协调花朵按照一定节律开放和闭合,从而配合牛油果树的繁殖策略。
发现这个基因信息的主要原因,除了这个基因区域确实呈现出非常清晰的信号,研究人员称“简直就像能在黑暗中发光一样”,另一个原因则是直到最近,能够揭示如此精细遗传信息的工具才逐渐普及,研究成本也降到了足以广泛应用的水平。
研究人员表示,开花植物或者说被子植物的繁殖策略非常丰富。牛油果树采用的这种策略也存在于同科的其他一些物种中,但驱动这种策略的机制其实也会各有不同。他们认为,这表明这种繁殖策略很可能曾多次独立演化出来。
(浩源)