2018年物种日历 篇三十六:看到这种花开还不回家吃饭,就该被妈妈骂啦!

紫茉莉真是一种让人倍感亲切的植物,作为中国民间种植最广泛的家养草花,即便你不知道它的名字,也可能从小就见过它的模样。不过,同太阳花、一串红、牵牛花等常见花卉一样,紫茉莉可不是土生土长的植物,而是来自遥远的拉丁美洲。

紫茉莉也是我从小就种过的花,那会儿我还不知道它的大名,只知道大人叫它粉豆花或者地雷花。直到多年以后在高中生物课本里见到了它的身影,我才恍然大悟原来是早就相识的老朋友。


紫茉莉,会不会也是你的老朋友呢?图片:Khalid Mahmood / wikimedia紫茉莉,会不会也是你的老朋友呢?图片:Khalid Mahmood / wikimedia

名字何其多

紫茉莉属于紫茉莉科(Nyctaginaceae),与华南地区常见的叶子花(三角梅)是同科姐妹。它所在的紫茉莉属(Mirabilis)包括了大概50个物种,以南美洲热带为分布中心。作为本属最为常见的一种,紫茉莉在很早以前就被土著人作为药用植物栽培和利用。

第一个描述紫茉莉的植物学家是卡尔·林奈(Carl Von Linne),他于1753年以Mirabilis jalapa作为紫茉莉的学名,将其正式发表在《植物种志》(Species Plantarum)上。林奈在文中提到紫茉莉的花色有多种不同寻常的变化,因此赋予其属名Mirabilis,意为“美妙的”。


即使在同一植株上,也能见到紫茉莉多样的花色。图片:Vaikoovery / wikimedia即使在同一植株上,也能见到紫茉莉多样的花色。图片:Vaikoovery / wikimedia


对于种加词jalapa的解释,目前有两种说法。一种说法是指紫茉莉的起源地,可能来自危地马拉的Jalapa地区。

另一种解释可能与墨西哥的Xalapa市有关,这里曾经出产过一种叫做jalap的泻药,所以这个地名也可写作Jalapa。这种泻药是从一种旋花科植物Ipomoea purga(中文名暂拟为“泻药番薯”,英文名tuberous jalap)的块茎中提取出来的,而这种植物的花恰好跟紫茉莉颇为相似。在给新植物命名时,植物学家常会参考已知的相似植物的名字,这种解释看起来也十分合理。


美美的Ipomoea purga却可以做泻药。图片:Michael Kesl / biolib.cz美美的Ipomoea purga却可以做泻药。图片:Michael Kesl / biolib.cz

紫茉莉传入我国后,在大江南北得到广泛种植,各地的人们也给它取了各式各样的俗名,比如晚饭花、洗澡花、夜娇娇、野茉莉、野丁香、指甲花、胭脂花、地雷花、粉豆花等等,真是一个比一个接地气。

事实上,这些俗名恰恰反映了紫茉莉的习性:比如这是一种傍晚才开的花,主要盛开在夜间;花有芳香,香气类似茉莉;花瓣捣碎后可用于染指甲或作胭脂,等等。

紫茉莉也有两个常用的英文俗名——the marvel of Peru(秘鲁奇迹)和four o'clock flower(四点钟花),前一个名字跟林奈老师取的学名异曲同工,后一个则跟中文俗名不谋而合,见此花开就意味着天快黑了,也就是妈妈喊你回家吃饭或洗澡的时候啦。


两点四十五了?!图片:Salvatore Ingala / wikimedia两点四十五了?!图片:Salvatore Ingala / wikimedia

是女孩的耳坠,也是男孩的地雷

在温带地区,紫茉莉通常是高不过1米的草本,每年冬季来临都会枯萎死去,来年再长出新一代。

实际上原产美洲热带的紫茉莉,本是一种可多年生长的宿根植物,地下根茎粗大,可储存营养物质;地上部长也能长到1至2米高,分枝浓密,长势旺盛,倒像是种小灌木。


看到这种花开还不回家吃饭,就该被妈妈骂啦!

紫茉莉的块根会被不法商贩晒干用来冒充天麻或者人参,然而它含有葫芦巴碱等毒素,误食会让人上吐下泻。图片:VisionsPictures / mindenpictures

紫茉莉的花也比较不一般,看起来就像瘦身后的牵牛花,但两者仍有区别。牵牛的花冠由5个花瓣愈合而来,基部有5个绿色的萼片包裹,花冠和花萼区分明显;紫茉莉的花虽然也是类似的深漏斗状,基部也有5裂的绿色萼片状结构,但那并不是真的花萼,而是萼状总苞。(花萼与花瓣(准确用语是花冠)统称为花被,是组成一朵完整花必须的结构,另外还包括花梗、花托、雄蕊群和雌蕊群。总苞由靠近花序下面的叶片特化而来,与花萼在起源上完全不同。)

紫茉莉那色彩鲜艳的部分只有一层,无从区分花萼和花瓣,我们只能称其为花被,这种单层花被的花就不是完整的花,因此紫茉莉这样的也叫做单被花。物种日历之前介绍过的毛茛科众多成员也是单被花(如白头翁、多被银莲花、槭叶铁线莲、獐耳细辛等)。

牵牛(左)与紫茉莉(右)。图片:Fanghong & KENPEI / wikimedia牵牛(左)与紫茉莉(右)。图片:Fanghong & KENPEI / wikimedia

选择在夜晚开放的紫茉莉当然会错过白天活动的昆虫,不过它还有一招,那就是通过散发比较浓郁的花香,吸引夜间活动的蛾子来传粉。

紫茉莉的花呈比较狭窄的深圆筒状,也只能是具有长喙的天蛾才有本领吸食到它的花蜜。紫茉莉盛开后,雌、雄蕊都会伸出花被筒外,方便把花粉蹭到来访的天蛾身上,或是从天蛾身上卸下传来的花粉。

日本斜纹天蛾(Theretra japonica)穿梭于紫茉莉间。图片:Satoshi Kuribayashi / mindenpictures日本斜纹天蛾(Theretra japonica)穿梭于紫茉莉间。图片:Satoshi Kuribayashi / mindenpictures

农村长大的80后,小时候一定没少“欺负”过紫茉莉。爱美的女孩子会摘下紫茉莉的花捣碎后染指甲;或者揪下花朵,小心翼翼地让花被筒滑过雌蕊花柱,膨大的柱头刚好能在被筒基部卡住,让整朵花通过花柱悬吊下来,再把基部的球形子房塞进耳朵,就做成了一个森女系耳坠。

调皮的男孩子主要是采摘它的果实作“子弹”使用。成熟后的紫茉莉果实,深黑的果皮会变得坚硬,表面的纹路让它看起来像缩小版的地雷。用自制的小弹工弹射出去打人会有点疼,但也不至于受伤,于是成了追逐嬉戏(欺负同学)的利器。

你玩过这种“地雷”吗?图片:Doctoroftcm / wikmedia你玩过这种“地雷”吗?图片:Doctoroftcm / wikmedia

从实验对象到入侵植物

我印象最深的关于紫茉莉的故事,就是高中生物课本上,以它为材料的科学实验。

1900年前后,德国植物学家卡尔·科伦斯(Carl Correns)发现了叶片出现白化和花斑的紫茉莉变异个体,随后开展杂交实验,却发现杂交后代的叶片颜色仅取决于母本性状,和提供花粉的父本没有关系。他猜测一定是细胞核外的某些因素对后代表型产生了影响,导致实验结果不符合孟德尔的基因分离和自由组合规律。

看到这种花开还不回家吃饭,就该被妈妈骂啦!

虽然对后代的叶片性状没什么影响,但还是认识下电镜下的紫茉莉花粉长什么模样吧。图片:Albert Lleal / mindenpictures


后来进一步研究证实,控制紫茉莉叶色的基因位于细胞质中的叶绿体上。当精卵结合时,精子只有细胞核和卵细胞融合,因此卵细胞中的叶绿体基因成为控制后代叶色的决定因素。这也成为植物学中细胞质遗传的经典案例。

除了这个著名的叶色遗传实验,紫茉莉的花色变化也同样充满惊喜。紫茉莉的花色可谓千变万化,除了常见的紫红色、白色和黄色外,还有镶嵌色、条纹色和洒锦色,有时即使同一植株甚至同一枝条,都有可能开出不同颜色的花。

研究表明,紫茉莉的花色遗传是不完全显性,例如当纯红色花(AA)与纯白色花(aa)杂交后,会产生粉红色或镶嵌色的后代(Aa),而不是纯红色。在这种情况下,红色和白色基因具有同等的力量,它们都不能完全支配对方。

看到这种花开还不回家吃饭,就该被妈妈骂啦!

花色各异的紫茉莉。图片:KENPEI & Wildfeuer & LucaLuca & Steve Sanders / wikmedia

应当注意的是,紫茉莉是一个可以自播繁殖的物种,在阳光充足、气候温暖、水分充足的热带地区生长迅速,如果不加以控制,会从花园逃逸到野外,成为归化植物。

目前,紫茉莉已在亚洲、非洲、北美、欧洲等地多处扩散,甚至在一些热带海岛和暖湿海岸大片生长,成为优势入侵植物,严重影响了当地植物的生长。

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