报春花：这位春天的信使为了叫停近亲结合，也是拼了！

?作者：史军来源：《知识就是力量》杂志

相对于动物，植物对气候环境的反应要明显许多。因为植物并没有可以移动的器官，更不用说穿衣戴帽了，开花落叶，应时而动就成了植物的必备生存技。这样一来，节气与植物的花朵紧密地捆绑在了一起，冬梅春兰夏荷秋菊，让四季的循环有了别样的景观表现。植物总是会更听从内心的感受，展示季节的真实变换。每年5月，北京已经是初夏时节。在四川、云南的高山上正是初春时节，地面上薄薄的冰碴子，就像冬天恋恋不舍的足迹。在冰雪之上，灿烂的花朵正在盛开。其中，有很多花朵似繁星，叶片像菠菜的花朵，它们就是报春花了。报春花的开放，标志着春天终于走上了山脊。一年一度的生命盛会又开始了。

为春天而生的家族

报春花因春天而生，也为春天而生，它们的拉丁名“Primula”也是最早开放的意思。报春花属是一个由500个兄弟姐妹组成的大家族，几乎遍布整个北半球，就连印度尼西亚和新几内亚的高山地区也有报春花的身影。只不过，报春花家族分布有疏有密，整个家族中有3/5的种类都生活在中国，这里是当之无愧的报春花分布中心。报春花喜欢冷凉的环境藏报春（摄影 | 李小杰 供图 | PPBC）问题来了，如此庞大的家族，如此广的分布，为什么报春花在我们生活中却是默默无闻的呢？那是因为报春花贪图冷凉的环境。通常来说，它们只喜欢10~25℃的生活环境，日头不能太大，水分不能太少，土壤不能太贫瘠。把这些要素通通结合起来，报春花的理想家园就只能圈定在云贵高原和青藏高原的高山之上了。再加上报春花的花芽必须在冷凉环境下才可以分化形成，所以，长久以来报春花都不是人类花园中的常客。当春天的脚步从平原延伸到高山的时候，才是报春花展示靓丽外表的时间。走在报春花的花丛中，还真有点“山寺桃花始盛开”的意境。如此美丽的花朵，还是会受到人们的关注，再难也要把它们变成装点生活的花卉。

墙内开花墙外香

有学者认为，从唐朝开始，中国人就开始欣赏和栽培报春花了。但是囿于记载中语焉不详，所以这种观点一直没有得到学术界的广泛认可。但是毫无疑问的是，从明清时，在云南、贵州等地，已经有居民采集栽培报春花了。不过，报春花毕竟是山花野菜，再加上孤僻的生活习性，在很长时间里并没能登上大雅之堂。真正栽培报春花，是20世纪30年代之后的事情了。霞红灯台报春（摄影 | 宋鼎 供图 | PPBC）在欧洲，报春花的栽植历史已经有数百年。1820年前后，英国的传教士把我国的藏报春从广州引入英国，这些藏报春于次年开花，引起极大轰动。从此以后，欧美等国不断派人来我国采集报春花属植物的种子和标本。在后来植物猎人的历次探寻中，橘红灯台报春、霞红灯台报春、橙红灯台报春、高穗花报春、报春花、丽江报春等品种相继被引入欧洲。仅英国由我国引入栽培的种类曾多达110余种，其中不少已广泛栽培于欧美各国的庭院。这些报春花的引入对以后欧美等国培育美丽的报春花品种做出了重大贡献。但是，园艺学家的烦恼也接踵而至。在做人工授粉的时候，有些报春花总是不会结出种子，或者结出的种子不会发芽。个中的秘密随着对报春花研究的深入被揭开。

为了后代的“三长两短”

报春花的花朵就像一个个有花边的小喇叭，我们把这种管状的花朵结构叫“花冠管”。如果剥开一朵报春花的花冠管，你就会发现里面藏着的雌蕊和雄蕊。并且雌蕊和雄蕊的长度不一样。更有意思的是，有的花朵中雌蕊高于雄蕊（为了方便介绍，我们把它叫作雌长），有的花朵中雄蕊高于雌蕊（我们把它叫作雄长）。这样的差别绝对不是偶然发生的，而是大自然精巧的设计，这一切都是为了避免自花授粉，增强基因交流以得到更为强壮的后代。达尔文在《物种起源》一书中详细阐述了有性生殖和异交为生物带来的诸多好处，甚至提出“自然界是厌恶自交的”。报春花亦是如此。

报春花的刨面图（摄影 | 马炜梁 供图 | PPBC ）

不同植株的雌蕊和雄蕊的长度设置，就能决定未来花粉和胚珠的配对模式。那些“雄长”个体把释放花粉的雄蕊伸到花冠管边缘，同时把接收花粉的柱头藏在花瓣内。当熊蜂之类的传粉者在花朵上吸取花蜜时，只有头部会碰到雌蕊，胸部沾上了花粉。当这只熊蜂继续在“雄长”花朵上活动的时候，携带花粉的部位是很难接触到柱头的。等待这些花粉的是“雌长”的个体，那些伸出花冠管柱头接触熊蜂身体的位置，恰恰与“雄长”个体抹花粉的位置相匹配。与之对应的，那些“雌长”个体的花粉，也只会传递给“雄长”的花朵。这样一来，花粉就在两种类型的花朵间进行交流了。空间位置的差异保证自家的花粉不会进入自家的“洞房”了。

防意外的双保险

再精巧的准备，也不能避免意外发生。花朵的花粉保不齐，还是会掉落到自己的柱头上，那不又是自花授粉了吗？不要着急，报春花早就“想到”了这个问题的解决方案。严格的异花授粉的策略保证了报春花家族的遗传多样性方案一，延缓自花花粉的萌发速度。也就是说，虽然一朵花自己的花粉落在自己花朵的柱头上之后也可以萌发形成花粉管，但是它们的花粉管奔向胚珠的速度（60小时）要远远低于外来的花粉（48小时）。在自花花粉管吭哧吭哧跑到胚珠的时候，就发现异花花粉的精子早就与胚珠亲密结合了。就算这个方案出现了纰漏那也不要紧，还有方案二。方案二，强制叫停近亲结合。也就是说，即便有近亲结合的漏网之鱼，那这样产生的种子也没有生存表演的机会。中国科学院昆明植物研究所在实验中发现，同样种类的报春花在自然生境下得到种子，萌发率可以达到70%~80%，而在植物园中的种子的萌发率几乎为零。这就是强制叫停近亲结合的结果。正是这种严格的异花授粉的策略保证了报春花家族的遗传多样性。

走下高山的花卉家族

把报春花家族请下山可一点也不简单，这是因为它们已经适应了强光照、低温等环境，如果你直接把它们请进光照、水分条件都很优越的苗圃，它们反而会不适应。特别是平原地区的高温环境，让这些贪图冷凉的植物无处可逃。欧报春的叶子像极了小白菜园艺学家们并没有因此放弃，把高山花卉请下山的工作一直在进行，在海拔居中的地方设置栽培驯化基地，让高山植物逐步适应新的环境，最后就有可能走下高山，进入低海拔地区的苗圃了。当然，科学家们也正在破译高山花卉的基因密码，到时候，我们就能让更多的高山花卉进入花园了。欧报春是最近特别火的一种观赏植物，叶子长得像小白菜，而紧紧靠近叶子开放的花朵，比一般的报春花品种更大更丰满。春天是百花盛开的季节，也是植物展现生存智慧的季节，不妨去户外走走，触摸一下这些绿色生灵的智慧。也许会带给大家不一样的生活感悟。