隨著(zhù)全球氣候變化和人類(lèi)社會(huì )的發(fā)展，伴隨而來(lái)的生境破壞、物種多樣性降低和生態(tài)系統功能喪失已成為全人類(lèi)都必須面對的重大問(wèn)題。全球五分之一以上的植物種類(lèi)都受到不同程度的威脅，有些甚至已瀕臨滅絕。對棲息地依賴(lài)性很高的蘭科植物，首當其沖成為植物多樣性保護中的“旗艦”類(lèi)群。

　　蘭科是被子植物最大科之一，其多樣化的生活史、特化的花部結構以及與昆蟲(chóng)的協(xié)同進(jìn)化使得其長(cháng)期以來(lái)備受關(guān)注。達爾文在他的經(jīng)典著(zhù)作《蘭花的傳粉》中，描述了許多蘭花與昆蟲(chóng)精巧的傳粉系統，但他忽視了欺騙性傳粉的存在。事實(shí)上，近三分之一的蘭科植物都依賴(lài)于欺騙性傳粉，這些蘭花不為傳粉昆蟲(chóng)提供任何形式的報酬，而通過(guò)精巧的花部結構設計和花氣味等擬態(tài)有報酬的花、雌性昆蟲(chóng)、昆蟲(chóng)棲息地、產(chǎn)卵地和大型真菌等，從而誘騙“天真”的昆蟲(chóng)為其傳粉。欺騙性傳粉在蘭科植物的物種分化、多樣性形成和演化中起到重要作用。

　　中國科學(xué)院昆明植物研究所博士生任宗昕在導師李德銖研究員和王紅研究員的指導下，在云南東北部巧家藥山國家級自然保護區，對中國特有珍稀瀕危植物毛瓣杓蘭（Cypripedium fargesii）開(kāi)展了歷時(shí)四年（2007-2010年）的傳粉生態(tài)學(xué)研究。研究確定了雙翅目扁足蠅科的扁足蠅（Agathomyia sp。）為其傳粉昆蟲(chóng)，該類(lèi)昆蟲(chóng)作為有花植物的傳粉者為首次報道。扁足蠅卵和幼蟲(chóng)在大型真菌的子實(shí)體上發(fā)育，幼蟲(chóng)以子實(shí)體為食，成蟲(chóng)以真菌孢子為食。在毛瓣杓蘭上捕獲的扁足蠅口器和身體的其他部位發(fā)現大量枝孢菌（Cladosporium sp。）的菌絲和呈鏈狀的分生孢子。毛瓣杓蘭葉片表面具有深褐色斑點(diǎn)，形似受真菌感染的霉斑。斑點(diǎn)中央的毛狀體由多細胞組成，與枝孢菌串珠狀的孢子相似，從而在視覺(jué)上吸引扁足蠅的訪(fǎng)問(wèn)。同時(shí)，毛瓣杓蘭的花發(fā)出似腐敗葉子的氣味，其中的異戊醇、2-乙基己醇和正己醇普遍存在于枝孢菌的揮發(fā)物成分中，異戊醇為典型霉菌的氣味成分。

　　毛瓣杓蘭不為扁足蠅提供任何形式的報酬，帶斑點(diǎn)的葉片和花氣味擬態(tài)被枝孢菌感染的葉片，從而達到誘騙扁足蠅傳粉的目的，這在有花植物的傳粉中是一種全新的擬態(tài)方式。毛瓣杓蘭對扁足蠅有很高依賴(lài)性，這個(gè)特化傳粉系統使得該種蘭花有較高的滅絕風(fēng)險。

　　研究論文Flowers of Cypripedium fargesii (Orchidaceae) fool flat-footed flies (Platypezidae) by faking fungus-infected foliage 4月18日在線(xiàn)發(fā)表于美國《國家科學(xué)院院刊》（PNAS），并入選該雜志當期重點(diǎn)推薦。審稿專(zhuān)家認為，該研究是傳粉生態(tài)學(xué)一個(gè)令人興奮的發(fā)現，為傳粉昆蟲(chóng)譜增加了一個(gè)新的類(lèi)群，其中葉片參與擬態(tài)過(guò)程令人稱(chēng)奇；該研究揭示了一種新的欺騙性傳粉機制，這種擬態(tài)方式可能在蘭科植物的食物擬態(tài)和真菌擬態(tài)中架起一座橋梁。

　　該研究得到了973項目（2007CB-411600）和國家自然科學(xué)基金（30670160）的支持。（生物谷Bioon。com）

　　生物谷推薦原文出處：

　　PNAS  doi： 10。1073/pnas。1103384108

　　Flowers of Cypripedium fargesii (Orchidaceae) fool flat-footed flies (Platypezidae) by faking fungus-infected foliage

　　Zong-Xin Rena，b， De-Zhu Lia， Peter Bernhardtc， and Hong Wanga，1

　　Abstract

　　Charles Darwin was fascinated by the orchid–pollinator interactions， but he did not realize that many orchid species are pollinated by deceit。 Cypripedium， a model lineage of nonrewarding orchid flowers， is pollinated primarily by bees。 Here we present both an example of floral mimesis of fungus-infected foliage in orchids and an example of flat-footed flies (Agathomyia sp。； Platypezidae) as pollen vectors for angiosperms。 Cypripedium fargesii is a nectarless， terrestrial， endangered orchid from southwestern China that requires cross-pollination to produce the maximum number of viable embryos。 All insects caught entering or leaving the labellum sac were Agathomyia sp。 carrying conidia of Cladosporium sp。 on their mouthparts and legs， suggesting mycophagy。 Blackish hairy spots on the upper surface of foliage may imitate black mold spots， serving as short-term visual lures。 Some odor molecules also associated with Cladosporium cultures were isolated in the floral scent。 Mimesis of fungus-infected foliage probably represents an overlooked but important option in angiosperm diversification， because there are three to five more Cypripedium spp。 in southwestern China with the same mode of floral presentation and black-spotted hairy leaves。