花解剖学：报春花如何防止近亲繁殖

D丰富多彩的花朵是复杂共生的产物：乐于助人的动物将花粉从一种植物转移到另一种植物，通常会得到营养丰富的回报。 例如，如果蜜蜂拜访同一植物的几朵花（通常是这种情况），这并不意味着这些开花植物主要是自行授粉。 大多数植物物种以某种方式阻止这种近亲繁殖。

查尔斯·达尔文 在探索伦敦南部家乡的乡村环境时，他已经认识到了这个问题。 在那里，报春花和黄花九轮草为他提供了一个典型的例子，说明“大自然是如何努力地——如果我可以这么说的话——迫使同一物种的不同个体之间发生性结合。”

黄花九轮草和报春花有两个版本。 其中一个有一个长柄，也称为手写笔。 它的柱头像针头一样从花筒中伸出，而雄蕊则更深。 在另一种同样常见的变体中，花柱要短得多；相反，五个雄蕊出现在花管的开口中。 正如达尔文所报道的，这种在科学上被称为异质性的现象是众所周知的：“乡村孩子们注意到这种差异，因为他们能够更好地将长花管推入彼此，以便用它们制作项链。”

完美适应传粉媒介

查尔斯·达尔文 (Charles Darwin) 在其 1877 年出版的著作《同一物种植物上的花的不同形态》中，致力于研究他异质性观察的各种植物。 例如，除了报春花和黄花九轮草外，他还研究肺草、三叶草、连翘和迎春花。 在所有这些植物中，花蜜源都位于或多或少长的花管的底部。 昆虫只有用相应长的喙才能到达那里的花蜜。

花粉的最终去向似乎在异性的进化中发挥了重要作用。 达尔文在对大黄蜂进行实验后提出了这一假设。 如果它伸出的喙只与基部的雄蕊紧密接触，那么它最好在长花柱的柱头上卸载它的货物。 另一方面，粘在花管深处的昆虫喙上的花粉更有可能到达短花柱的柱头。

通过对异质性的全面更新，塞维利亚大学 Violeta Simón-Porcar 领导的科学家现在证实了达尔文关于花粉精确位置的假设。 他们与墨西哥城生态研究所、悉尼新南威尔士国家植物标本馆和维也纳大学的研究人员一起，最初对异柱开花植物进行了全球文献检索。