埃里克·卢普斯提《对话》 一层沙是一种有效的盔甲
信用:埃里克·卢普斯提，抄送 想象一下植物的纹理
许多可能会浮现在脑海中——许多热带室内植物光滑的橡胶，柔软得不可思议的羊耳朵，仙人掌的尖刺，或者粗糙的树皮
但是粘性，从粘在手指上的感觉来看，可能并不在你的列表的最上面
然而，许多植物进化出了粘性的叶子、茎和种子，包括一些你可能知道的——比如牵牛花和烟草
在进化生物学中，一个已经进化了很多次的特征是有趣的，因为它表明这个特征一次又一次地服务于一些利益
虽然人们已经注意到并讨论这种奇怪的特性很多年了，但像我这样的生物学家终于开始理解粘性是什么——以及为什么这么多植物都有粘性
沙子和粘性 粘性植物很普遍
它们存在于温带和热带地区、潮湿和干燥的地方以及森林、田野和沙丘中
在这些环境中，粘性的作用有些不同
无论是在干旱的沙漠还是沿着美丽的海岸线，我都很自然地被沙丘吸引，粘性对这些地方的植物有一些有趣的作用
流沙对植物来说是一个具有挑战性的环境——喷沙风、潜在的掩埋和缺水只是其中的几个
有趣的是，沙丘上数百种植物进化出了粘性表面，这表明它们在该栖息地很有用
被风吹动的沙子覆盖着这些粘性的表面——这种现象被称为沙砾，在希腊语中是“携砂”的意思
虽然沙质涂层可能会限制光线到达植物表面，但它也可能保护植物免受磨损并反射光线，降低叶片温度
它还保护植物免受饥饿的捕食者的侵害
几年前，我和我的同事研究了加利福尼亚沿海的黄沙马鞭草
当我们轻轻地从叶子和茎干上清除沙子时，这些叶子和茎干会被饥饿的蜗牛、毛虫和其他食草动物以两倍于沙子的速度吃掉——完整的叶子和茎干
我们想知道沙子是否会通过伪装来保护植物
在第二个实验中，我们仔细清洗了一些马鞭草叶子，并用与背景不匹配的有色沙子重新涂抹
事实证明，沙子的颜色并不重要——捕食者以相同的速度吃掉覆盖着沙子的叶子，不管它们是否与背景混合——这表明沙子保护植物是一种物理屏障，而不是伪装
磨损口器 这个结果很有直观意义——毕竟，谁想吃沙子覆盖的东西，即使它有营养？然而，多年来我观察到，许多食草昆虫确实吃沙质树叶
这让我想知道沙子会对它们产生什么影响，所以我们做了一系列简单的实验
当我们让毛毛虫在吃无沙植物和被沙覆盖的植物之间做出选择时，它们压倒性地选择吃无沙植物
当我们让毛毛虫别无选择时——一组只得到沙质的叶子，另一组得到干净的叶子——我们观察到吃沙质食物的人的下颚或口器明显磨损了
吃沙子的毛毛虫也比那些吃不含沙子的叶子的毛毛虫长得慢10%，我们怀疑部分原因是因为它们摄入了一些沙子
粘性种子 在沙地上，种子受潮后变粘也很常见
这种种子包裹在粘液中，粘液是简单的碳水化合物，在有水的情况下，会变成一团黏糊糊的东西
即使它们变干了，它们也会再次变粘，几乎是无限期的
你可能对这种现象很熟悉——粘液赋予了布丁独特的质地
当一粒粘液包裹的种子掉进沙子里，被雨水或露水弄湿，然后变干，它就被厚厚的沙子包裹起来
这种额外的重量使得木工蚁很难将种子带回巢穴食用
我们通过建造喂食站来证明这一点，在那里我们可以测量沙子覆盖的种子和裸种子的去除率
在我们测试的几乎所有53种植物中，沙质种子的去除速度远远慢于裸露的种子
尽管沙地上的植物粘性形成了阻止食草动物的屏障，但在其他栖息地，植物粘性的运作方式却不同
例如，一些食肉植物利用粘性来捕捉猎物
经过数百万年的发展，植物的每一个部分都是这样形成的，它们必须面对周围世界的挑战，同时保持扎根在一个地方
粘性是植物为了在自然界饥饿动物的攻击下生存而偶然发现的数千种策略之一
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