許多植物需要在蜜蜂、鳥類或蝙蝠等動物的幫助下才能在植株之間傳遞花粉、進行繁殖。同時，植物往往具有適應性，只接受特定的動物采集并傳播其花粉。然而，隨著物種的進化，一些植物的傳粉媒介可能會發生改變，而這一變化的原因有待研究人員去發現。

近日，由德國波恩大學和西交利物浦大學的多名學者合著的論文刊登于學術期刊《Ecology and Evolution》。該項研究提出了對植物傳粉媒介變化的新發現，并解釋了為何有些植物的傳粉媒介會從蜜蜂轉變為鳥類。

首先，植物在進化過程中發生的傳粉媒介改變，往往可以用地理因素來解釋。

波恩大學Nees植物生物多樣性研究所的Stefan Abrahamczyk博士談到：“人們曾猜測，當蜜蜂的活動頻率過低或缺乏規律性，從而影響到授粉效率時，植物會將鳥類作為其更為理想的授粉者。”

例如，熱帶山地森林往往陰涼潮濕，不適合蜜蜂生存，因此蜜蜂授粉效率的長時間低下便可能導致植物授粉方式向鳥類授粉轉變。然而，對于蜜蜂種群豐富的地區，植物授粉方式的轉變便無法用這一邏輯解釋。

研究團隊對三組同屬植物的生殖系統進行了研究。其中一種植物已由蜜蜂授粉轉變為蜂鳥授粉，而另一種植物仍由蜜蜂授粉。為了解兩種授粉方式各自的優勢以及植物授粉媒介由蜜蜂轉變為蜂鳥的原因，學者們進行了一系列實驗。

研究發現，蜂鳥授粉植物的種子發芽率比蜜蜂授粉植物更高。這種種子發芽率的差異在無法進行自花傳粉的植物中表現得尤為明顯。

研究團隊認為，蜂鳥之所以能提高植物的繁殖成功率，是因為蜂鳥采集花粉時需要進行長距離移動。比起從單株植物的花朵中取食，蜂鳥更喜歡造訪不同的植株，這增加了植物異花傳粉的機會。相比之下，蜜蜂的活動范圍較小，并且在造訪其他植株前往往先從同一植株的花朵中取食，這便增加了植物自花傳粉的機會。為了支持這一觀點，研究小組還證明了無論對于鳥類授粉還是蜜蜂授粉植物，通過異花傳粉受精的種子比通過自花傳粉受精的種子發芽率更高。

Abrahamczyk博士表示，“根據實驗結果我們可以得出，傳粉媒介從蜜蜂向蜂鳥的轉變往往發生于異花授粉植物。”

該團隊的研究還表明，蜂鳥授粉能減少花粉浪費，使植物更有效地受精。蜂鳥采集的所有花粉都用于植物受精，相形之下，蜜蜂會在飛行過程中梳理絨毛，并將一些花粉卷成顆粒（蜜蜂有專用于此的器官，名為花粉籃）來喂養幼蟲。因此，蜂鳥授粉可以增加植物的繁殖成功率，而這也可能是植物授粉媒介發生轉變的另一個原因。

“除蜂鳥授粉外，這項發現也可以用來解釋其他種類授粉系統的進化，如蝙蝠授粉與飛蛾授粉。”Abrahamczyk博士說。

盡管對授粉系統進化的研究結論未來還需更多實驗來進一步證實，這項研究使人們對植物與傳粉者的相互作用有了更深入的了解。點擊這里可閱讀論文全文。（記者：Catherine Diamond 翻譯：王雪琪 編輯：石露蕓）

關鍵詞： 自花傳粉 種子發芽率 異花傳粉