水果如何防止你吐出种子?

2020-07-27 18:10 来源:新浪科技综合

资料来源:中国科学博览会

夏天是吃水果的季节。我相信每个人在吃水果的时候都有这种经历。水果鲜嫩的果肉让我们吃得很顺畅。然而,当谈到排泄,我们可以看到,我们吃的时候没有注意到的种子已经被你排出去了,颗粒是完整的,没有受到损害。尤其是当吃水果如火龙果时,你会发现我们仍然像我们的祖先一样无意识地在水果中充当种子分配器。

事实上,这并不可耻。有些人认为史前人类出现在我们的粪便中,果实的种子能够发芽生长,这给了他们驯化果实的灵感。植物也希望它们的种子能通过动物粪便传播,并在更广阔的区域生根。为了实现自己的目标,植物可以被视为“绞尽脑汁”。

谁还不是一个爱吃水果的灵长类呢 图片来源:https://www.futurity.org/primates-brains-diet-1387552-2/

谁不是爱吃水果的灵长类动物?水果的真正目的就藏在你的排泄物里

那么,为什么植物总是喜欢通过粪便传播种子呢?

首先,动物体内的消化作用使种子能够被动物传播,远离它们的母体植物,并避免所有的种子落在同一个地方所带来的强大竞争压力。

同时,随粪便排出的种子也获得了良好的发芽条件,粪便中的水分和未被完全消化的营养物质会给种子的发芽带来初始强度。当你用粪便发芽时,你可能没有想到的另一个优点是,藏在粪便中可以帮助种子在扩散后避免被捕食。毕竟,谁会在一坨屎里挖宝藏呢?

当然,当我们吃水果时,我们还是会吐出一些水果的种子,这部分是因为驯化使果肉和种子一起膨胀,这样隐藏的种子就没有什么可隐藏的了。部分原因是我们家养的一些水果根本不是我们的灵长类动物,而是更大的动物。对他们来说,这种大小的水果根本不需要吐种子。例如,苹果的原始种子传播者应该是比人类大的灭绝的巨型动物,人们不会像吃苹果一样吐出种子。然而,随着这些大型动物的灭绝,由于缺乏分销商,它们的果实将基本上腐烂在它们的母株周围。

在野外果实成熟后腐烂在周围的苹果

在野外,当水果成熟时,苹果会腐烂。此外,为了让包裹在果肉中的种子穿过动物身体并被完全排出,植物的目的是进化果肉。不管植物发育的哪一部分来自我们吃的水果的果肉,果肉在种子植物中已经多次反复进化,基本上是为了吸引动物来吃,并且在它们体内消化后,包裹在里面的种子可以传播很远的距离。为了让动物的种子在吃果肉时溜进仓库,果肉进化出各种不易察觉的适应特性来完成自己种子的传播。

番茄的近亲野外果实体内散布的过程,从被龟吞食(a)到排泄(e)到长出幼苗 

西红柿的近亲在野外传播的过程,从被乌龟吞食到排泄,再到幼苗生长的第一步,必须防止你吐出种子

果肉是吸引动物传播种子的诱饵,但如果动物吃了果肉并扔掉种子,这无疑与植物进化果肉的意义背道而驰。为了防止动物购买椽子和归还珍珠,植物有各种策略来包装和出售果肉和种子,这是不可分割的。

许多果实种子都嵌在果肉中 图片来源:https://natashaskitchen.com/fruit-salad-recipe-with-orange-poppy-seed-syrup/

许多水果种子嵌在果肉里。水果-沙拉-配方-橘子-罂粟-种子-糖浆/为了防止动物吐出种子,许多植物将许多种子包在果肉中,其中火龙果和西红柿是有代表性的。无数微小的种子被包裹在果肉中。当动物吃果肉时,它们吃的每一口果肉都暗示着它们的种子。

在嘴里,如果动物咀嚼太多,种子可能会和果肉一起死去。许多植物果实已经进化出不同的策略来提醒动物不要咀嚼种子。例如,种子里有苦味毒素。当种子受损时,动物的嘴会感到苦味,从而避免进一步的过度咀嚼。当我们喝水的时候,当我们不小心咬了种子的时候,我们发现嘴里的水果突然变得不甜了。

比如,苦瓜的果实内的红色果肉很甜,但是种子十分苦 图片来源:DH Gate.com

例如,苦瓜果实的红色果肉很甜,但种子很苦。当然,果肉中所含的种子不仅仅是为了防止动物口中的死亡。吃水果的时候,我们可能也有这种经历。有些水果种子很滑,比如西红柿、火龙果和西番莲。即使我们故意试图碾碎它们的种子,它们也会从嘴唇和牙齿之间溜走。如果你仔细观察,你会发现这是因为它们的种子被一层粘液覆盖着,这使得它们可以在开合之间从牙齿中溜走。

百香果果实,其种子包裹着一层黏腻的果肉 图片来源:Stock  Images

西番莲,其种子覆盖着一层粘稠的果肉。图片来源:股票图片,即使从传播种子的角度来看,成熟的果肉变得非常多汁和柔软,这也是一个适应在体内传播种子。果肉的转化需要经过一系列的过程:当水果成熟时,它会水解储存的物质,并将其转化为可溶性糖,同时,果肉细胞壁中的果胶会溶解,果肉变软,这让我们吃到又软又甜的果肉。

这种特性自然是为了吸引动物用能量传播,但也可以理解为对动物传播的强烈适应。不用咀嚼就能消化的果肉可以帮助包裹在里面的种子安全地通过动物的口腔和消化道。更重要的是,快速消化也可以帮助种子快速排出,完成传播过程。

第二步是顺利通过消化道

从渡劫嘴里出来后,这些种子只是传播过程的第一步。接下来,它必须顺利通过动物的消化道。为了避免香玉陨石进入动物强健的肠胃,这些种子大部分都有非常坚硬的外果皮,而这些木质化、角质化甚至上蜡的外果皮可以将种子以非常密集的方式向四面八方包裹,从而防止动物将种子压在体内。即使有时,这种种子通过消化道的策略也太有效了,动物体内的种子反而不能发芽。他们中的许多人最初依靠动物传播的水果。在传播动物灭绝或不在其生长区域后,尽管其果实中的种子发育良好,但动物消化道磨损种子外皮的过程较少,其种子不能发芽。

当然,种子的形状也很重要。当我们喝水的时候,我们会感觉到种子很少会卡在喉咙里,并且很顺利地滑入你的消化道,这要归功于许多种子的扁平设计,其中一些类似于吞服药丸。这种扁平的种子容易吞咽。与此同时,在胃里,扁平的种子可以经受住来自胃的消化肌肉的研磨。当然,最后从动物的菊花中排出也是有益的。

许多瓜类的种子外种皮都很坚硬,而且十分扁平 图片来源:https://www.femina.in/wellness/diet/benefits-of-watermelon-seeds-149318.html

许多瓜子的外果皮非常坚硬扁平。 HTMl到目前为止,水果中的种子已经完成了传播的使命。

最后,还有鸡蛋

对于大多数散布在身体里的水果来说,它们被排出是整个传播故事的结尾。种子随粪便排出地面,种子发芽,开始下一代的种群更新。

然而,对于寄生寄生植物来说,它们的种子必须排泄在——树的固定位置,所以它们在种子传播的最后一环下很努力。吞下水果后,鸟类发现它们的种子有难以消化的粘液,排出后会粘在臀部。因此,鸟儿必须在树干上翻来覆去,用屁股擦去树上的种子,这样桑寄生的种子就可以粘在树干上,直接在树上开始它们的生活。

桑寄生的种子被排出后黏在树枝上萌发

桑寄生的种子在排出后会粘在树枝上发芽。虽然我们吃的水果已经被人类驯化了几千年,但它们越来越符合我们获取能量和美味食物的标准。然而,即使在今天,当我们吃一些水果时,我们仍然会偶然遇到它隐藏的原始力量。我们排泄水果种子的现象也是非常自然的,因为它总是提醒我们,我们仍然是灵长类动物的近亲,当人类文明高度发展的时候,他们以水果为生,并不停地采摘树木。我们仍然是大自然的一部分。