在达尔文的《物种起源》中,物种可以变化,生物需要进化,而自然选择就是生物进化的动力。由于生物生存的空间和食物有限,因此它们就必须“为生存而斗争”。这也慢慢演变为自然界的生存法则“物竞天择,适者生存”。
在动物界,动物们会为了逃避天敌的捕杀,慢慢进化出敏锐的反应速度等。比如食草动物,在面对食肉动物的捕杀时,就有着更敏锐的听觉和更快的奔跑速度等。
如果进化论是对的,那为什么植物在被食草动物吃的时候不进化得很难吃,让动物难以下咽呢?而植物的果实又为什么能够香甜可口,还专门供给动物食用呢?
实际上,亚里士多德在《论植物》中说过:“这个世界是一个完整而连续的整体,它一刻也不停顿地创造出动物、植物和一切其他的种类”。
他认为生命演化的过程应该是:非生命→植物→动物。这个过程为人们称为“伟大的存在之链”。达尔文的进化论中的微小变异的连续累积似乎和这有异曲同工之妙。
因此植物的进化相对动物来说可能要弱一些,不过,植物其实也为了生存进化出了很多不能食用的部分,而果实也并非都是甜的。
接下来我们看看植物在进化过程中,都进化出了什么“难吃”的部分?果实是甜的有什么作用?
对于食草动物来说,并不是每一种植物都能吃,也并不是植物的每一个部分都能吃。这些不能吃的部分,都是植物为了保护自己不被吃掉而进化的“难吃”的证据。
难以消化的部分
在这里我们可以将食物分为:人类可食和动物可食。一般来说,人类能够食用的食物很少,只占植物种类的少部分,不过其果实能够提供给人类食用的倒是挺多。
植物的茎叶十分难以咀嚼和消化,很多很多植物叶子的纤维都很粗糙,有着很厚的细胞壁,不仅嚼起来费劲,也很不好消化。
就算是人类常吃的蔬菜也会有这样的情况,比如韭菜、金针菇等,我们的胃液和肠道基本上都能将它们彻底消化。因此一般这种蔬菜,进肚子的时候是什么样,出来可能还是什么样。
不过食草动物为了能够更好地食用植物,相应地也进化出了能够应对这些困难的器官。比如食草动物的高冠牙就为了吃草而特意进化出来,有着很强的耐磨性。
而为了更好地消化和吸收植物,它们也进化出了更长的肠道,其长度是身长的20倍左右。这样的肠道可以更有利于植物在体内的分解和发酵,在消化系统中的微生物群也可以加速植物细胞壁和营养物质的消化和分解。
有些食草动物还进化出了反刍,比如说牛就有四个胃:瘤胃、瓣胃、网胃和皱胃。通常情况下,瘤胃是四个胃中最大的一个,占胃容积的80%,容量可达200升。
牛一般会将食物简单咀嚼后存入瘤胃中,经过一段时间后,植物变得柔软了。反刍出来再次混入口腔唾液咀嚼吞入,再经过网胃的过滤后,通过瓣胃对植物进行研磨,吸收植物水分,最后在进入皱胃进行消化。
很显然,在这一步,动物更胜一筹。
难以进食的部分
难嚼的茎叶也挡不住食草动物后,植物又通过改变自己的外形来抵御食草动物的啃食。
在3.6-4亿年前,一些植物进化出了刺,这些刺在进化过程中可以分为皮刺、茎刺和叶刺。比如枣树、玫瑰树、花椒树的茎秆部分都长有坚硬的刺,这可以防止食草动物来吃自己的茎秆。
除了可以保护植物不被吃掉,也可以保护自己的果实不被吃掉。有一种被人们称为“鸟不落”的枸骨,它的顶端有三支非常锋利的刺,让鸟儿无处落脚,也就能让自己的果实免遭鸟儿的啄食。
不过尽管如此,食草动物也并没有就此善罢甘休,同样进化出了对付尖刺的器官。比如浑身长满了尖刺的仙人掌,还是难逃被骆驼吃掉的命运。骆驼常年生活在荒漠和戈壁中,能够为其补充水分的植物就是仙人掌。
为了能够顺利地吃到仙人掌,骆驼先是进化出了厚实而粗糙的嘴巴。因为吃仙人掌时,最先接触到的便是嘴巴。为了保护自己的嘴,骆驼的嘴就进化得越来越厚实,也就能够保护自己的嘴不被仙人掌扎伤。
其次就是咀嚼的时候,骆驼为了能够在口腔中不被仙人掌的刺扎到,就进化出了大量的肉刺。这些肉刺平时会贴在上颌和舌头上,进食时就会将这些肉刺立起来。
骆驼的肉刺十分坚硬,完全可以抵抗住仙人掌的刺,在上颌与舌头的共同作用力下,仙人掌的刺就会被折断,并且口腔中的唾液腺也会分泌出大量的消化液,用以消化尖刺,这样就不至于在吞食的时候划伤食道了。
如此看来植物的进化还是要比动物逊色。
不敢进食的部分
既然靠外表都无法抵挡之食草动物的食用,那么只能靠内部进化了。一些植物为了不被吃掉,进化出了有毒物质。这些有毒物质会是动物中毒,严重的还会导致动物死亡。比如木薯根中就含有乙二醇氰化物,在被食草动物啃食时,就会释放出氰化物,导致动物中毒。
这部分进化的植物能够免受一些食草动物的侵害,很多食草动物都对这些植物束手无策,只能总结经验,对其进行分辨。
不过动物毕竟是比植物进化得高级一些,因此总有动物有办法对付它们。比如长颈鹿常吃的金合欢树,就为了阻止长颈鹿来吃,就进化出了毒素。不过长颈鹿预期斗智斗勇几千年,当然不甘落后,进化出酶来解毒。
考拉也是一样,它们经常进食的桉树的树叶就含有剧毒,很多动物都不会选择吃桉树叶。但考拉为了不和其他动物争食物,就硬着头皮吃桉树叶,久而久之也进化出了比其他动物高两倍的解毒蛋白基因。
不过桉树叶的毒素还是太强了,为了不被桉树叶毒死,考拉一般都会控制其进食的数量,保证自己的食用没有超量。
虽然在按照进化论来说,植物确实进化不过动物,但是在自然界中也有一些吃动物的植物,不过它们一般吃的都是小型生物,比如苍蝇、蚊子、甲虫。
捕蝇草就会利用分泌的蜜汁吸引小虫,然后用酷似贝壳的捕虫夹将其夹住并消化吸收。
猪笼草也是常见的食虫植物,它拥有一个独特的吸收营养的捕虫笼,因为其形似猪笼而得名。
瓶子草的外形各具特色,在瓶口周围有光滑的刺毛,也是利用分泌蜜汁吸引昆虫,可以说是植物界的“职业杀手”。
尽管它们只能吃食一些小生物,但是这同样也是植物与动物在进化过程中的较量。
不过现在又有一个问题了,既然植物拼命的进化,来防止被食草动物吃掉。那为什么它们还要结出可口的果实来提供给动物呢?
其实主要原因就是,动物有脚,而植物没有脚。如果植物的种子一直在一个地方生长,那么可能导致这类植物只能在越来越狭小的空间里吸收越来越少的阳光。因此为了能更好地让植物延续下去,它们就必须把种子送到更远的地方。
而植物的繁殖一般只能依靠外力,比如靠风,靠水流,当然也要依靠动物。比如蒲公英就是利用风的力量,将自己的种子飘到更远的地方生根。苍耳也是通过粘附在动物的皮毛上,去别的地方生根。
很多植物的种子还藏在它们的果实中,很多动物在吃掉果实后,一般只能消化掉果肉,而果核一般都不叫坚硬不易消化,因此这些果核一般都会随着动物的排泄到达一个新的地方。
比如在19世纪,荷兰占领了印度尼西亚的马鲁古群岛。当时侵略者在这里发现了很多肉豆蔻的,这是一种极具药用价值的植物。荷兰侵略者为了能够获取高收益,想要垄断肉豆蔻的生产和销售,并在当地颁布了禁令。
禁令要求所有人不得携带肉豆蔻的种子外出,如果违反,就处以死刑。结果在这样严格的要求下,仍然在其他地区发现了肉豆蔻,所有人都找不出这些种子的来源。
后来经过研究调查,才知道原来是鸟吞噬肉豆蔻后,不能消化带壳的种子,它们在排泄的时候,就把肉豆蔻播撒到了其他地方。
因此它们就需要将自己的果实顺利地被这些动物吃掉,于是就在进化过程中让自己的果实更加香甜可口。比如桃子、李子、杏子这些果实的果核就不易被消化,当他们被动物带到一个适合生长的地方时,就能够在那里生根发芽。
因此,植物能够结出香甜的果实,不过是为了让动物能够将它们的种子带到别处去生长罢了。
但值得一提的是,在野外很多果实也没有达到人类想要进食的甜度,只是对于动物来说,这些野生的果实已经比那些难以下咽的茎叶和不敢吞咽的尖刺好太多了。
自然界的生物其实大多都按照进化论的规律来生存和繁衍。很多动物和植物甚至已经经过了几千万年的斗智斗勇,长颈鹿和金合欢树就是如此。