如果你今年秋天去摘蘋(píng)果，你可能會(huì)發(fā)現(xiàn)自己被你能找到的最大、最亮、最香的蘋(píng)果所吸引。蘋(píng)果樹(shù)和其他果實(shí)植物進(jìn)化出如此美味的果實(shí)是有原因的：誘使人類(lèi)和野生動(dòng)物吃掉它們的果實(shí)??并傳播它們的種子。
一些研究人員蘇珊白石，助理教授的實(shí)驗(yàn)室生物科學(xué)中的科學(xué)學(xué)院，一直在研究傳播種子的理解和水果之間如何影響的化學(xué)物質(zhì)互動(dòng)，吃動(dòng)物。
在一個(gè)新的文件，該文件被發(fā)表在雜志上生態(tài)和進(jìn)化趨勢(shì)，實(shí)驗(yàn)室描述的種子傳播，以及如何未來(lái)研究的化學(xué)生態(tài)學(xué)的復(fù)雜性能夠說(shuō)明更多的光線在這個(gè)鮮為人知的，但重要的課題。
“我們對(duì)種子傳播的化學(xué)生態(tài)學(xué)的理解仍然非常基礎(chǔ)。水果中的許多化學(xué)物質(zhì)尚未得到描述，我們對(duì)這些化學(xué)物質(zhì)可能具有的功能知之甚少，”懷特黑德實(shí)驗(yàn)室的博士后助理、該論文的第一作者安妮卡·納爾遜說(shuō)。“這個(gè)領(lǐng)域有很大的研究潛力，我希望我們的論文能引發(fā)化學(xué)生態(tài)學(xué)家和其他研究種子傳播的研究人員之間的對(duì)話。”
就像人類(lèi)一樣，植物父母希望他們的后代在離開(kāi)隱喻的巢穴后能夠成功。為了獲得最大的成功機(jī)會(huì)，種子需要遠(yuǎn)離父母種植，以盡量減少對(duì)水、養(yǎng)分和光的競(jìng)爭(zhēng)。然而，植物扎根于地下，通常無(wú)法自行散播種子。
如果植物想讓它們的種子在生命中走得更遠(yuǎn)，它們就必須發(fā)揮創(chuàng)造力。
例如，一些植物，如弗吉尼亞州的火柴，使它們的種子非常粘，因此它們會(huì)緊緊抓住路人。其他植物，如楓樹(shù)，為它們的種子創(chuàng)造了翅膀，這樣它們就可以隨風(fēng)滑翔。但是，親本植物分發(fā)種子的最常見(jiàn)方式之一是通過(guò)動(dòng)物及其消化系統(tǒng)。
果實(shí)累累的植物將它們的種子包裹在引人注目的美味果實(shí)中，希望動(dòng)物能吃掉它們，步行或飛行攜帶它們，并在新的地方排便。為了吸引潛在的種子傳播者，植物使用被稱為次生代謝物的化學(xué)物質(zhì)，賦予果實(shí)獨(dú)特的香氣、顏色和風(fēng)味，也可以作為動(dòng)物的必需營(yíng)養(yǎng)素。
但是，植物必須仔細(xì)選擇吸引它們的時(shí)間。如果植物不斷地吸引動(dòng)物，它們就會(huì)在準(zhǔn)備進(jìn)入世界之前吃掉親本植物的種子。為了避免這種情況，一些植物在收獲果實(shí)時(shí)使用次生代謝物通知種子傳播者。
“成熟的水果通常比未成熟的水果更臭、更美味，”納爾遜說(shuō)。“當(dāng)水果準(zhǔn)備好被移除時(shí)，它會(huì)與動(dòng)物交流。如果種子在完全發(fā)育之前從植物中取出，它們通常無(wú)法存活。”
次級(jí)代謝物也可以對(duì)種子分散劑產(chǎn)生排斥作用。通常，植物會(huì)產(chǎn)生有毒或苦澀的次生代謝物，以防止動(dòng)物破壞種子和抵御疾病。
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