當(dāng)我們?nèi)ス浠ɑ苁袌鰰r(shí)，總會(huì)看到一些黑色花朵，這些黑色花朵和紅色、黃色花朵相比可能并不惹人喜歡，但走近一看價(jià)格卻很高。

這是因?yàn)檫@些黑色花朵幾乎都是來自于人工培育的品種，并且在自然界中并不常見，所以價(jià)格自然也會(huì)高一些。

鮮花市場中各色的花朵，其中不乏黑色花朵的身影。圖庫版權(quán)圖片，不授權(quán)轉(zhuǎn)載

仔細(xì)回想一下，你可能會(huì)意識(shí)到，我們幾乎從未在自然界中見過“純天然”的黑色花朵……這是為什么？為何自然界中黑色的花朵如此之少？

關(guān)于這一問題，人們提出過兩種假說。

01

假說一：

花朵也怕“曬傷”

不知道你有沒有注意過，當(dāng)我們穿著黑色衣服走在烈日下的時(shí)候，總是比穿白色衣服感覺更熱。這是因?yàn)?strong>黑色的物體會(huì)吸收幾乎所有自然光（比如紫外線、可見光和紅外線），而被吸收的紅外線，往往會(huì)讓黑色物體的溫度升高，從而變熱。

持第一種假說的人認(rèn)為，之所以自然界中缺少黑色的花朵，是因?yàn)?strong>黑色的花朵也會(huì)吸收太陽照射來的幾乎所有色光，使自身迅速升溫，然后受到灼傷，進(jìn)而凋亡。我們姑且稱這種假說為“灼傷”假說。

“灼傷”假說從物理學(xué)的角度解釋“黑色花朵”問題，雖然有一些道理，但也有人提出了質(zhì)疑。

質(zhì)疑者認(rèn)為，如果真是因?yàn)楹谏幕ǘ鋾?huì)被“灼傷”，所以自然界中缺少黑色花朵，那為什么在陽光稀少的林蔭區(qū)域依然很少見到黑色的花朵呢？在沒有了陽光的威脅后，林蔭區(qū)域應(yīng)該會(huì)有大量的黑色花朵才對(duì)。

而事實(shí)是，除了天南星科的一些紫到發(fā)黑的佛焰苞外，在林蔭地中并沒有其他典型的黑色花朵了。

天南星科中日本臭菘的佛焰苞，圖片來源：Wikipedia

此外，隨著園藝的不斷發(fā)展，園藝愛好者已經(jīng)培育出了不少黑色花朵，比如在逛花店時(shí)看到的那些“高貴”的黑色花朵，它們也都是在陽光下栽培的，但并沒有因?yàn)殛柟獾恼找苽?/p>

黑色郁金香。圖庫版權(quán)圖片，不授權(quán)轉(zhuǎn)載。

由此可見，“灼傷”假說考慮的并不是很全面。接下來，我們?cè)賮砜纯吹诙N假說。

02

假說二：

花朵的“好朋友”

第二種假說的角度與第一種有所不同，支持者從物種演化的角度來看待“黑色花朵”問題。

由于植物無法自由移動(dòng)，所以它們需要利用花朵吸引各種動(dòng)物幫助自己傳粉，比如蜜蜂。第二種假說即認(rèn)為，蜜蜂可能會(huì)是“為何自然界中缺少黑色花朵”這一問題的答案，我們可以稱之為“蜜蜂”假說。

吸引了蜜蜂的花朵。圖庫版權(quán)圖片，不授權(quán)轉(zhuǎn)載

作為動(dòng)物傳粉的中堅(jiān)力量，蜜蜂與花朵的淵源非常深遠(yuǎn)。

如果我們將時(shí)間回溯到 1.3 億年前，會(huì)發(fā)現(xiàn)那是開花植物在地球上開始涌現(xiàn)的時(shí)間點(diǎn)，同時(shí)，也是蜜蜂正在進(jìn)行著演化的時(shí)期。1.3 億年的時(shí)間，都沒有讓黑色花朵在自然界中有大量積累，這與蜜蜂作為傳粉者對(duì)花朵進(jìn)行的選擇或許是離不開的。

對(duì)于自然界中的生物來說，它們的演化是完全隨機(jī)的，生物體可能會(huì)演化出各種形狀、色彩和結(jié)構(gòu)，然而只有通過自然選擇，適應(yīng)自然環(huán)境的生物才能留存下來。而重要的傳粉者——蜜蜂，它們的喜好對(duì)植物來說就是一種選擇壓力。

那么，蜜蜂是如何選擇花朵的？它們?yōu)楹魏雎粤撕谏?？是因?yàn)樗鼈冄壑杏懈佣嗖实氖澜鐔幔?/p>

蜜蜂看到的世界，也是如此多彩嗎？圖庫版權(quán)圖片，不授權(quán)轉(zhuǎn)載。

對(duì)于蜜蜂是否能看到多彩的世界這一問題，奧地利動(dòng)物行為學(xué)家卡爾·馮·弗里希早在 1914 年就通過實(shí)驗(yàn)得到了答案：蜜蜂是有彩色視覺的，它們眼中的世界確實(shí)是彩色的。弗里希的實(shí)驗(yàn)操作并不復(fù)雜，步驟如下：

1. 弗里希先在藍(lán)色紙片上涂滿蜂蜜，讓蜜蜂“知道”藍(lán)色的紙片可以提供蜂蜜，從而將蜜蜂與藍(lán)色紙片建立聯(lián)系，也就是訓(xùn)練蜜蜂；

2. 弗里希再將沒有蜂蜜的藍(lán)色紙片放在許多灰色紙片之中，這些灰色紙片的灰度都有所不同；

3. 隨后，就是將訓(xùn)練后的蜜蜂放在這些紙片中，讓它們自由移動(dòng)并對(duì)它們進(jìn)行觀察。觀察可能會(huì)產(chǎn)生的結(jié)果有兩種：

a. 如果蜜蜂不具有彩色視覺，那么它們將無法分清藍(lán)色和與藍(lán)色灰度相近的灰色紙片，于是蜜蜂落在藍(lán)色紙片和與藍(lán)色紙片灰度相同的灰色紙片上的數(shù)量應(yīng)該是相同的；

b. 如果蜜蜂具有彩色視覺，那么它們將會(huì)只降落在藍(lán)色的紙片上。經(jīng)過觀察，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)

4. 結(jié)果非常明顯，受過訓(xùn)練的蜜蜂只降落在了藍(lán)色的紙片上，證明蜜蜂是具有彩色視覺的。

后來學(xué)者模仿弗里希進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，可以看到蜜蜂降落在藍(lán)顏色的紙片上，以及實(shí)驗(yàn)得到的蜜蜂彩色視覺范圍。圖片來源：參考文獻(xiàn)[1]

后來又有學(xué)者通過電生理技術(shù)對(duì)蜜蜂的視覺進(jìn)行測試，發(fā)現(xiàn)蜜蜂的可見光波長范圍在 300 納米至 650 納米間，并且發(fā)現(xiàn)蜜蜂的復(fù)眼中有三種感光細(xì)胞，分別對(duì)三個(gè)波長的光線最為敏感，分別是：波長為 335 納米的紫外線、波長為 435 納米的藍(lán)色光和波長為 540 納米的綠色光。

學(xué)者們普遍認(rèn)為，蜜蜂之所以會(huì)被花朵吸引，主要是因?yàn)槊鄯鋾?huì)被紫外線吸引，以及它們是能看到花朵反射出來的紫外線的。在介紹第一種假說時(shí)我們了解到，黑色會(huì)吸收包括紫外線、可見光和紅外線的幾乎所有光。換句話來說，黑色反射這些光線的效率極低，所以黑色花朵在蜜蜂眼里就不那么有吸引力，即便 1.3 億年間出現(xiàn)了黑色的花朵，它們也會(huì)被蜜蜂“忽略”掉，無法指望蜜蜂來幫它們傳粉。

但其實(shí)除了紫外線，蜜蜂還會(huì)被花朵的氣味吸引，所以也不能只從顏色的角度來斷言蜜蜂完全不會(huì)為黑色花朵傳粉。

03

孰對(duì)孰錯(cuò)

兩種假說雖然各有各的道理，但是都存在一些沒有考慮周全的地方。關(guān)于“為何大自然缺少黑色花朵”這一問題，還需要有更多、更深入的研究。雖然假說并不完備，但提出假說至少可以讓我們可以從更多的角度去思考我們遇到的問題。

最后，我們?cè)谟懻摗白苽奔僬f時(shí)提到了自然界中為數(shù)不多的接近黑色的花朵——林蔭地中天南星科紫到發(fā)黑的佛焰苞。

在這里給大家留一個(gè)小思考，猜猜它們是由哪些昆蟲來傳粉的？一個(gè)小提示：它們的氣味似乎不那么讓人愉悅[2]。

希臘克里特島上的某種天南星科疆南星屬植物（Arum purpureospathum）圖片來源：Nicholas Turland

參考文獻(xiàn)：

[1] Charles Henry Turner and the cognitive behavior of bees. Martin GIURFA, Anaclara Giurfa de BRITO, Tiziana Giurfa de BRITO, Maria Gabriela de BRITO SANCHEZ

[2] 劉德鑫, 王青鋒, 楊春鋒 (2022) 天南星科植物的花多樣性與傳粉策略. 生物多樣性, 30, 21426.

作者｜Taoryl

審核｜王康 國家植物園北園科普館館長 教授級(jí)高工；姚遠(yuǎn) 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蜜蜂研究所副研究員

本文封面圖片及文內(nèi)圖片來自版權(quán)圖庫

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