|
臭菘是一种“污名昭著”的植物,其花朵散发着腐肉般的恶臭,让人避之不及。
为什么臭菘和一些植物会产生出令人不适的气味?科学家经过一项对恶臭植物的广泛研究发现,在植物王国中,散发粪便、腐肉等令人类不适气味的花朵其实相当普遍。其中某一植物属的物种在不到700万年的时间里在多次的进化中拥有了制造此类气味的能力。5月8日,相干研究论文发表于《科学》。

臭菘散发出含硫化合物,使其带有腐肉的气味。图片泉源:Kirsanov Valeriy Vladimirovich/Shutterstock
未参与该研究的美国康奈尔大学伊萨卡分校化学生态学家Robert Raguso表示,这项研究凸显了人类对臭味植物的认知仍有诸多空白。“最近我们意识到,臭味花朵的复杂性远超想象,还有大量发现期待我们去探索。”
这项研究始于日本筑波国立科学博物馆生物学家Yudai Okuyama对日本最多样化植物类群之一——细辛属的观察。他和同事希望了解植物吸引不同传粉者的需求如何影响这一多样性。
在观察中,Okuyama发现一些细辛属植物会散发腐肉的气味,于是决定使用细辛属的多样性,深入研究植物如何产生这些恶臭化合物。研究人员记录了53种细辛属植物花朵开释的挥发性化学物质,并比较了有臭味与无臭味细辛属植物的基因和酶活性差异。
这一方法锁定了一类名为二硫键合酶的酶,这些酶能够将某些含硫分子转化为导致花朵恶臭的化合物。研究人员发现,类似酶在另外两个植物属中也独立演化出现。此外,仅需改变三个氨基酸,就能将植物和动物中常见的普通酶转化为二硫键合酶。
其他植物则通过不同途径产生恶臭花朵。例如,传奇的“尸花”——阿诺德大王花和泰坦魔芋,它们分别拥有世界上最大的两种花朵,均散发腐肉气味——但它们体内均不含二硫键合酶。
Okuyama希望进一步研究这些及其他恶臭花朵如何产生标志性气味。Raguso认为,这些成果将推动关于多样恶臭花香的研究。花朵可能在不同时刻开释不同化合物——例如,用一种身分吸引探求食物或配偶的传粉者,随后改变气味驱赶传粉者,使其将花粉传播到其他花朵。此外,已发现一些花朵能模仿传粉者的多种饮食气味,如昆虫“血液”和发霉奶酪。
Raguso表示,该发现与长期以来“恶臭花朵仅模仿粪便、腐肉、真菌或果实”的简单认知相去甚远。“这曾让我们以为只有四种方式能变臭。但究竟上,远不止于此。”他说。
策划制作
泉源丨中国科学报
责编丨王梦如
审校丨徐来、林林
来源:https://view.inews.qq.com/k/20250516A01G6I00
免责声明:如果侵犯了您的权益,请联系站长,我们会及时删除侵权内容,谢谢合作! |
|