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或像不规则形状的盒子或兜帽的器官的一部分。看到如此大不相同的两种器官竟会从一
个共同根源发展而来,确很有趣;并且因为虫房的能运动的唇片有保护单虫的作用,所
以不难相信,唇片首先变为鸟嘴体的下颚,然后变为长刚毛,其间所经过的一切级进,
同样可以在不同方式和不同环境条件下发挥保护作用。
在植物界里,米伐特先生只讲到两种情形,即兰科植物的花的构造和攀缘植物的运
动。关于兰科植物,他说道:“对于它们的起源的解释完全不能令人满意,——对于构
造之初期的、最微细的发端,所进行的解释,十分不充分。这些构造只有在相当发展时
才有效用。”我在另一著作里已经详细地讨论过这个问题,因此这里只对兰科植物的花
的最显著特性,即它们的花粉块(pollinia),稍微详细地加以叙述。高度发达的花粉
块,是由一团花粉粒集成的,着生在一条有弹性的柄、即花粉块柄上,此柄则附着在一
小块极粘的物质上。花粉块就由这种方法依靠昆虫从这花被运送到那花的柱头上去。某
些兰科植物的花粉块没有柄,花粉粒仅由细丝联结在一起;但是这种情形不仅限于兰科
植物,所以无须在这里进行讨论;然而我可以提一提处于兰科植物系统中最下等地位的
杓兰属(Cypripedium),从那里我们可以看出这些细丝大概是怎样最初发达起来的。在
其他兰科植物里,这些细丝粘着在花粉块的一端;这就是花粉块柄的最初发生的痕迹。
这就是柄——即使是相当长而高度发达的柄——的起源,我们还能从有时埋藏在中央坚
硬部分的发育不全的花粉粒里找到良好的证据。
关于花粉块的第二个主要特性,即附着在柄端的那一小块粘性物质,可以举出一长
列的级进变化,每一个级进显然对于这种植物都有用处,其他“目”的大多数花的柱头
却分泌很少的粘性物质。某些兰科植物也分泌相似的粘性物质,但在三个柱头中只有一
个柱头分泌得特别多:这个柱头大概因为分泌过盛的结果,而变为不育的了。当昆虫访
问这类花的时候,它擦去一些这种粘性物质,这样就同时把若干花粉粒粘去。从这种与
大多数普通花相差极微的简单情形起,——直到花粉块附着在很短的和游离的花粉块柄
上的物种,——再到花粉块柄固着在粘性物质上的、并且不育柱头变异很大的其他物种,
——存在着无数的级进。在最后的场合里)花粉块最发达而且最完全。凡是亲身仔细研
究过兰科植物的花的人,都不会否认有上述一系列的级进存在——有的兰科植物的花粉
粒团仅由细丝连结在一起,其柱头和普通花的柱头相差无几,从这种情形起,一直到高
度复杂的花粉块,它们非常适应于昆虫运送;他也不会否认那几个物种的所有级进变化
部非常适应于各种花的一般构造由不同昆虫来授粉。在这种情形里,而且差不多在其他
一切情形里,还可以更进一步地向下追问下去;可以追问普通花的柱头怎样会变成粘的,
但是因为我们还不知道任何生物群的全部历史,所以这样发涧之没有用处,正如企图解
答它们之没有希望一样。
我们现在要讲一讲攀缘植物。从单纯地缠绕一个支柱的攀缘植物起,到被我称为叶
攀缘植物和生有卷须的攀缘植物止,可以排列成一个长的系列。后两类植物的茎虽然还
保持着旋转的能力,纵不是常常失去,但一般已失去了缠绕的能力,而卷须同样也具有
旋转能力。从叶攀缘植物到卷须攀缘植物的级进是密切相接的,有某些植物可以随便放
在任何一类里。但是,从单纯的缠绕植物上升到叶攀缘植物的过程中,却添加了一种重
要性质,即对接触的感应性,依靠这种感应性,叶柄或花梗,或已变成卷须的叶柄或花
梗,能因刺激而弯曲在接触物体的周围并绕住它们,凡是读过我的关于这等植物的研究
报告的人,我想,都会承认在单纯的缠绕植物和卷须攀缘植物之间,其机能上和构造上
的所有级进变化,各各对于物种都高度有利。例如,缠绕植物变为叶攀缘植物,显然是
大有利的;具有长叶柄的缠绕植物,如果这叶柄稍具必需的接触感应性,大概就会发展
为叶攀缘植物。
缠绕是沿着支柱上升的最简单方法,并且是在这一系列的最下级地位,因此可以很
自然地问道,植物最初怎样获得这种能力,此后才通过自然选择有所改进和增大,缠绕
的能力,第一,依赖茎在幼小时的极度可挠性(这是许多非攀缘植物所共有的性状);
第二,依赖茎枝按照同一顺序逐次沿着圆周各点的不断弯曲。茎依赖这种运动,才能朝
着各个方向旋转,茎的下部一旦碰上任何物体而停止缠绕,它的上部仍能继续弯曲、旋
转,这样必然会缠绕着支柱上升,在每一个新梢的早期生长之后,这种旋转运动即行停
止。在系统相距甚远的许多不同科植物里,一个单独的物种和单独的属常常具有这种旋
转的能力,并且由此而变成缠绕植物,所以它们一定是独立地获得了这种能力,而不是
从共同祖先那里遗传来的。因此,这使我预言,在非攀缘植物中,稍微具有这类运动的
倾向,也并非不常见,这就为自然选择提供了作用和改进的基础。当我作这一预言时,
我只知道一个不完全的例子,即轻微地和不规则地旋转的毛籽草(Maurandia)的幼小花
梗,很像缠绕植物的茎,但这种习性一点也没有被利用。以后不久米勒发见了一种泽泻
属(Alisma)植物和一种亚麻属(Linum)植物——二者并不是攀缘植物,而且在自然系
统上也相距甚远——的幼茎虽然旋转得不规则,但分明是能够这样的;他说道,他有理
由可以猜测,某些别种植物也有这种情形。这等轻微的运动看来对于那种植物并没有什
么用处;无论如何,它们对于我们所讨论的攀缘作用至少是毫无用处的。尽管如此,我
们还能看出,如果这等植物的茎本来是可挠屈的,并且如果在它们所处的条件下有利于
它们的升高,那未,轻微的和不规则的旋转习性便会通过自然选择而被增大和利用。直
到它们转变为十分发达的缠绕物种。
关于叶柄、花柄和卷须的感应性,几乎同样可以用来说明缠绕植物的旋转运动。属
于大不相同的群的许许多多物种,都被赋予了这种感应性,因此在许多还没有变为攀缘
植物的物种里,也应该可以看到这种性质的初生状态,事实是这样的:我观察到上述毛
籽草的幼小花梗,自己能向所接触的那一边微微弯曲。莫伦(Mor…ren)在酢酱草属(O
xalis)的若干物种里,发见了如果叶和叶柄被轻轻地、反复地触碰着,或者植株被摇动
着,叶和叶柄便发生运动,特别是暴露在烈日之下以后更加如此。我对其他几个酢酱草
属的物种反复地进行了观察,结果是一样的;其中有些物种的运动是很明显的,但在幼
叶里看得最清楚;在别的几个物种里运动却是极其轻微的。根据高级权威霍夫迈斯特
(Hofme1ster)所说,一切植物的幼茎和叶子,在被摇动之后,都能运动,这是一个更
加重要的事实;至于攀缘植物,如我们所知,只在生长的早期,它们的叶柄和卷须才是
敏感的。
在植物的幼小的、和成长着的器官里,由于被触碰或者被摇动所起的轻微运动,对
于它们似乎很少可能有任何机能上的重要性。但是植物顺应着各种刺激而发生运动能力,
对于它们却是极其重要的;例如向光的运动能力以及比较罕见的背光的运动能力,——
还有,对于地球引力的背性和比较罕见的向性。当动物的神经和肌肉受到电流的刺激时,
或者由于吸收了木鳖子精(strychnine)而受到刺激时所发生的运动,可以称为偶然的
结果,因为神经和肌肉对于这等刺激并不具有特别的敏感。植物大概也是这样,它们因
为有顺应一定的刺激而发生运动的能力,所以遇到被触碰或者被摇动,便起偶然状态的
激动。固此,我们不难承认在叶攀缘植物和卷须植物的情形里,被自然选择所利用的和
增大的就是这种倾向。然而根据我的研究报告所举出的各项理由,大概只在已经获得了
旋转能力的、并且因此已变成为缠绕植物的植物里,才有这种情形发生。
我已经尽力解释了植物怎样由于轻微的和不规则的、最初对于它们