植物性變之謎

　　在美國(guó)緬因州和佛羅里達(dá)州的森林里，生長(zhǎng)著一種叫做印度天南星的有趣植物，它四季常綠，在長(zhǎng)達(dá)15?20年的生長(zhǎng)期中，總是不斷地改變著自己的性別：從雌性變?yōu)樾坌裕�又從雄性變�(yōu)榇菩浴?br />
　　大多數(shù)植物都是雌雄同株的，在一株植物體上既有雌花又有雄花，或者一朵花中同時(shí)有雌雄器官，而印度天南星卻不斷改變性別*

　　早在20世紀(jì)20年代，植物學(xué)家就發(fā)現(xiàn)了印度天南星的這種性變現(xiàn)象。可是長(zhǎng)期以來(lái)，人們猜不透其中的奧妙。據(jù)美國(guó)一些植物學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，中等大小的印度天南星通常只有一片葉子，開(kāi)雄花。大一點(diǎn)的有兩片葉子，開(kāi)雌花。而在更小的時(shí)候，它沒(méi)有花，是中性的，以后既能轉(zhuǎn)變?yōu)樾坌裕�也能轉(zhuǎn)變成雌性。經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的觀察，他們又發(fā)現(xiàn)，當(dāng)印度天南星長(zhǎng)得肥大時(shí)，常變成雌性；當(dāng)植物體長(zhǎng)得瘦小時(shí)，又變成雄性。因此，他們認(rèn)為：印度天南星的性變生理是植物“節(jié)省”能量，生存應(yīng)變的策略。

　　原來(lái)，植物像動(dòng)物一樣，雌性植物產(chǎn)生后代所需要的能量遠(yuǎn)比雄性植物產(chǎn)生精子所需要的能量要多。印度天南星的種子比較大，消耗的能量比一般植物更多。如果年年結(jié)果，能量和營(yíng)養(yǎng)都會(huì)入不抵出，結(jié)果會(huì)使植物越來(lái)越瘦小，甚至因營(yíng)養(yǎng)不良而死去。所以，只有長(zhǎng)得壯實(shí)肥大的植物才變成雌性，開(kāi)花結(jié)果。結(jié)果后，植物瘦弱了，就轉(zhuǎn)變?yōu)樾坌裕�這樣可以大大節(jié)省能量和營(yíng)養(yǎng)。經(jīng)過(guò)一年“休養(yǎng)”，待它們恢復(fù)了元?dú)猓�再變成雌性，又開(kāi)花結(jié)果。

　　有趣的是，這種植物不光依靠性變來(lái)繁殖后代，還利用性變來(lái)應(yīng)付不良環(huán)境。植物學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)動(dòng)物吃掉印度天南星的葉子，或大樹(shù)長(zhǎng)期遮擋住它們的光線時(shí)，印度天南星也會(huì)變成雄性。直到這種不良環(huán)境消失后，它們才變成雌性，繁殖后代。