大自然中的那些非同寻常的“寄生虫植物”它们是植物的杀

植物通常被我们认为是静态的生物，看上去温顺又可爱。然而，宁静之下，植物世界充满丛林法则，诡计、欺骗和偷袭，寄生植物与寄主植物之间为争夺生存资源而展开的战争一直都在静悄悄地进行着。

我们知道，大部分植物通过光合作用获得它们所需要得全部营养。而寄生植物却从寄主（也称宿主）植物那里“偷窃”食物。换言之，它们依靠别的活着的植物生存。

那么，寄生植物是如何与寄主植物建立起寄生关系的呢？原来，掉落在寄主植物附近的寄生植物的种子，通过前者散发出的化学物质气味发现适合自己的寄主，然后开始发芽。寄生植物的某条侧根异化为吸根，吸根在寄主植物化学物质的吸引下，与寄主植物的表皮接触，并紧贴着寄主植物形成圆形的吸盘。之后，寄生植物分泌出带黏性的多聚糖，并将吸根尖尖的端部以植物生长的机械力穿透寄主植物，建立起与寄主植物相连并吸收其营养物质和水分的维管系统。

迄今为止，世界上被确认的寄生植物超过4000多种，分属于19个开花植物家族。最常见的寄生植物是菟丝子（一种寄生开花植物）和不同种类的槲寄生（约占所有寄生植物物种的3/4）。菟丝子长成密密麻麻的杂草，覆盖作为寄主的木本植物。槲寄生是灌木植物，寄生在一些树木上，有时甚至反客为主，生长得比寄主植物更加兴旺茂盛，以至于大部分的叶丛都是寄生植物的，而不是寄主植物的。不过，科学家认为，虽然寄生植物需要长期利用寄主植物的水分和养分来维持自己的生存，但一般来说它们很少或者根本不会直接杀死寄主。

寄生植物的种子主要受寄主植物的化学气味刺激而发芽。不过，种子发芽的方式还取决于它们是根寄生植物还是茎寄生植物。茎寄生植物用自己的茎干附在寄主植物上，根寄生植物则附着在寄主植物的根上。无论是根寄生植物还是茎寄生植物，都进化出了一种或多种寻找寄主、然后落地发芽的方式。大多数寄生植物都需要在接近寄主植物时才发芽，因为种子含有的营养物质资源有限，如果无法在较短时间里从寄主植物那里获得营养和水分补充，它们就会死去。寄生植物种子资源有限的部分原因是因为大多数寄生植物的种子都不能够以自养营养维持种子早期生长的需要。

的玄参科半寄生草本植物，在离寄主植物3～4毫米时才会发芽，因为只有在如此近的距离下，它们才能接收到土壤里传来的“可以发芽”的化学信号。对于这种寄生植物来说，这一点非常关键，因为“独脚金”发芽后，种子内的营养物质只能维持它生长到4毫米左右。寄主植物根系分泌的化学物质会渗透溶滤到根系附近的土壤里，寄生植物的种子能感知到这些化学物质的存在，知道这里就是它们“安家落户”的合适地方，它们可以在这里发芽，然后依附寄主植物生长起来。这些化学信号是由多种化合物组成的，并不稳定，影响范围只有几米，强烈程度也随距离增加而逐渐减退。距离足够近的种子在化学信号的刺激下就会开始发芽。

各种植物发出的化学刺激信号不一样，或者说，寄主植物都有自己独特的化学信号。例如，玉米和稷属植物中的独脚金萌素，高粱属植物中的高粱内酯，红苜蓿中的列当醇等。

与根寄生植物不一样，茎寄生植物利用自身的胚乳资源能够存活一段时间。比如，菟丝子的种子落到地上后有可能需要静静地休眠长达5年之后，才有机会感受到附近某株寄主植物的存在。利用种子胚乳中的营养资源，菟丝子种子开始发芽，在胚乳资源耗尽之前，它可以有6天时间与寄主植物建立起寄生关系。

菟丝子利用两种方法寻找合适的寄主：当它的茎探测到寄主植物的气味后，就会向着寄主植物的方向缓缓“移动”（科学家利用番茄植物的气味进行的实验证实，菟丝子的茎会向着它喜欢的植物气味的方向生长）；菟丝子还会利用光反射从附近植物中选择叶子中叶绿素含量较高的植株。

一些寄生植物可以选择多种不同的植物为寄主，甚至可以同时寄生在不同的物种上，例如菟丝子属、无根藤属就是这类不太“挑剔”的寄生植物。另一些寄生植物只选择少数几个种类的植物为寄主，有的甚至只对某一种植物“情有独钟”。例如，山毛榉寄生是一种全寄生的根寄生植物，它的寄主只有美国山毛榉。

一些寄生植物，如独脚金、肉苁蓉、菟丝子等，会给经济作物和农作物的生长带来危害，不利于农业经济发展。槲寄生给森林和观赏树木带来的危害也不容低估。还有一些寄生植物具有一定的毒性，有可能引起各种健康问题，如造成肠道不适、脉搏虚弱等，在美国甚至发生过误食某种槲寄生植物导致死亡的事件。如果不小心接触到某些寄生植物，还有可能对皮肤产生刺激。

但是，寄生植物也并非都令人讨厌。一些寄生植物是人们所喜闻乐见的。例如，印第安画笔花是美国怀俄明州的州花；橡树槲寄生是俄克拉何马州植物的象征；一些具有观赏价值的寄生植物被专门栽培为观赏花卉，如肉蓰蓉等。大花草属开花寄生植物可开出世界上最大的花，蔚为壮观，它们的自然生长栖息地也成为热门旅游景点。寄生植物还具有重要的研究价值，科学家可以通过研究一些寄生植物是如何在进化过程丧失光合作用的，来研究光合作用的演变。此外，还有许多寄生植物可供人类食用或药用。

开着小红花的寄生植物“独脚金”在离寄主植物很近距离才会发芽。

槲寄生是一种半寄生植物，寄生在一些树木上，常常生长得比寄主植物更加茂盛。树上的像叶子的植物就是槲寄生。

它们的寄主获取食物来源，它们不再需要绿叶，有的寄生植物还保留着绿色的叶子，本身也可通过光合作用获取部分食物。

按照寄生类型，寄生植物可分为六大类：全寄生、半寄生、专性寄生、兼性寄生、茎寄生和根寄生。全寄生植物没有叶绿素，不通过寄生它们就无法生存，必须完全依靠这种寄生关系存活。半寄生植物拥有部分光合能力，可自行吸收部分养分和水分，所以它们既可通过寄生方式生存，也可通过独立方式生存。专性寄生需要依靠寄主来完成整个生命周期，兼性寄生则不需要在其整个生命周期都依附于寄主植物。茎寄生植物用自己的茎干附在寄主上，根寄生植物则附着在寄主植物的根上。

美丽壮观的大花草寄生植物

大花草属是寄生开花植物的一个属类，大约28种大花草属寄生开花植物都是在东南亚地区被发现的，包括马来半岛、婆罗洲、苏门答腊、泰国和菲律宾。

大花草生长在亚洲热带地区，这种寄生开花植物的花被称为大王花，是所有开花植物中最大的，直径通常可达1米，但这种花的味道很难闻。早在1791年～1794年之间，爪哇的路易斯·德尚就已经发现了这种寄生开花植物，但他的笔记和描述资料在1803年被英国人没收，直到1861年才重见天日。

这种寄生植物没有茎和叶子，也没有真正意义上的根，属于全寄生植物，它的吸附器官——吸根隐藏在藤蔓组织内，在寄主植物外面能够看到的部分只有五瓣的大花。有些种类的大花草属的花的直径可超过1米，重可达10千克。即使是最小的大花草属寄生植物的花朵，直径也可达12厘米。

大花草属寄生开花植物的花看上去美丽壮观，但它们发出的气味却十分难闻，很像腐肉，故被当地人称为“尸花”或“肉花”。而它们正是依靠这种难闻的气味吸引一些小飞虫等昆虫，将雄花的花粉传送给雌花。大多数大花草属单独开雄花和雌花，但也有一些种类为雌雄同体。人们对大花草属如何散播它们的种子知之甚少，但树鼩和其他爱吃果实的森林哺乳动物显然都是帮助大花草散播种子的好帮手。

这种植物拥有世界上最大的花——直径可超过1米，同时散发出强烈的腐肉味道。

每逢圣诞节到来时，槲寄生就成为大受人们欢迎的植物。槲寄生属于半寄生植物，虽然需要从寄主那里获取营养和水分，但同时也通过自身的光合作用维持生存。

这也是一种半寄生植物。由于它们经常将吸根吸附在地下电缆上，因此会对地下电缆构成很大的威胁和危害。每年圣诞节前后，这种寄生植物就会开出鲜艳的橙色花朵，因此也被称为“圣诞树”。

这种寄生植物很不寻常，因为它们从一种本身也依靠寄生于绿色植物的真菌那里吸取营养。鸟巢兰生活在山毛榉树的地下，人们唯一有机会见到它们的季节是在夏天——当它们长出黄色花茎的时候。

仙人掌槲寄生生长在智利，鲜红的寄生植物寄生在绿色的仙人掌上，成为一个非常亮眼的组合。

用嗅觉寻找寄主的菟丝子

在美国农业科学研究所大楼里的一个人工照明植物生长室里，种植着成排的番茄植物，在它们的附近生长着菟丝子，菟丝子的卷须正在卷向多汁而营养丰富的番茄叶子。研究人员莫拉埃斯一边嗅着生长室里的空气，一边说：“敏感的鼻子可以分辨出番茄植物发出的正常气味和在压力下发出的气味。番茄植物在受到攻击时发出的甜香气味更加浓郁。在受到寄生植物危害和虫害时，它们发出的气味信号也不一样。”

为了区别番茄植物在受到寄生植物攻击和遭受虫害时发出的不同信号，莫拉埃斯花了好几个晚上观察它们。她还想知道它们在夜晚和白天释放的气味是不是不同。在对它们释放气味的化学物质进行分析后，她发现事实正是如此。当人们问她：几个晚上整夜不睡值得吗？她说：“当你发现了以前从没有人发现的秘密时，你会觉得没有比这更好的回报了。”

菟丝子属寄生植物分布于全世界热带和温带地区，是一种以茎干依附于寄主植物的全寄生植物，它们缠绕在其他植物上吸取水分和养分，全部依靠另一种植物来维系生存。

菟丝子种子在发芽时，并不是长出根系来吸收营养，而是伸展枝条缠绕在其他植物上吸取营养。新生长出来的菟丝子嫩芽必须在一个星期内找到寄主才能活下来。菟丝子有时甚至缠绕上不只一株植物，它们就像意大利面条一样虬结缠绕在一起。

菟丝子用它的卷须紧紧缠绕着它的寄主，摄取寄主的能量和营养素，虽然不会一下子置寄主于死地，但却会极大地影响和危害寄主的健康生长。不过，这样一个危害极大的植物“猎食者”，在找到宿主之前，它只能长到约10厘米。对于菟丝子来说，如何在发芽后的短短几天里迅速找到寄主植物，是一个关乎生死的问题。如果在一个星期内找不到寄主，它就会死亡。原因在于，与大多数植物不同，菟丝子不能通过光合作用产生自己的营养物质，也不能落地生根。所以，宿主植物是它唯一的营养来源。菟丝子为了生存必须做出明智的选择。番茄植物是它的优先选择，其提供的营养明显超过其他植物。当然，如果在没有选择的情况下，菟丝子也会缠绕上附近的其他植物。

菟丝子的嗅觉能力很强，可闻到番茄植物释放出的挥发物的气味。这种由乙醇、乙醛和萜烯构成的化学物质，闻起来很像香水。众所周知，植物能够通过散发气味来吸引昆虫授粉。而莫拉埃斯的研究发现，植物不但能传达“来吧，我这里有好吃的”这样的信号，而且还能表达其他一些特殊的意思。昆虫攻击植物，植物在压力下释放出各种化学物质。例如，一种烟草植物在受到飞蛾侵害时，会发出某种信号招徕飞蛾的天敌黄蜂，利用后者保护自己。植物的这种反应能力表明，它们并不像我们想象的那样始终处于被动地位，毫无抵抗能力。莫拉埃斯说，我们还没有发现不能释放化学物质的植物。更神奇的是，寄生植物不但能感知植物发出的气味，还能精确区分各种不同的气味，以做出正确的选择。

那么，菟丝子是如何被番茄吸引过来的呢？研究人员认为，它们是通过番茄释放的化学气味来来准确定位其位置的。为了证明这一假设，研究人员给菟丝子准备了多种潜在的“猎物”让它们选择。他们想知道一种喜欢缠绕番茄植物的菟丝子藤是如何寻找到寄主的，它们又是如何通过识别猎物的气味，以惊人的准确性和效率向目标发起攻击的。

莫拉埃斯说：“我们想要弄清楚这种寄生植物是如何发现目标线索的，是通过视觉还是别的什么途径。我们的首要问题是，它能找到寄主植物吗？如果我们给它设置一些障碍，比如让寄主植物脱离它的视线范围，它还会继续向着寄主植物所在的方向生长吗？”

研究人员将菟丝子嫩芽安置在几个可能的目标附近，包括几盆湿润的土壤，几小罐染色的水（以营造出彩光效果），几株番茄幼苗，一杯融入了从番茄植物中提取的化学气味的水。此外，还有一株用橡胶制作的人造番茄。

实验结果发现，菟丝子嫩芽会向着番茄幼苗的方向，以及那杯散发着番茄气味的水延伸过去，对人造番茄植物它们则完全没有兴趣——无论后者被做得多么逼真，与真的番茄植物多么相像，就算加上湿润的土壤和装着红水或绿水的小瓶子，菟丝子都不为所动。而当研究者将从番茄中提取出来的散发着独特气味的化学物质涂抹在橡胶番茄上时，菟丝子就立即将它的卷须向着橡胶番茄的方向卷去。

研究人员有时还故意将寄主目标隐藏起来，让菟丝子藤“看”不到它们。在这种情况下，菟丝子嫩芽仍然会通过“嗅闻”气味向着目标方向生长。通过将菟丝子嫩芽安置在不同植物的附近，研究人员发现，菟丝子最喜欢的植物之一是番茄。如果让它们在番茄和小麦之间进行选择，它们总是选择番茄。如果有两种以上的寄主植物，菟丝子会做出最有利于自己的选择。比如在番茄和小麦中，番茄显然是它们的第一选择。当然，如果只有小麦，菟丝子也不会放过机会。

研究人员对构成番茄气味的7种成分进行测试后发现，吸引菟丝子的有3种成分。其中一种成分也出现在小麦的化学气味中，但小麦的化学气味中有一种成分是菟丝子很讨厌的。这一发现也许可以帮助研究人员研发出控制菟丝子危害小麦农作物的办法。

菟丝子有许多俗称，如“勒死草”、“女巫的鞋带”等，在美国被列入危害最大的十大杂草，这些杂草每年给美国农民造成数百万美元的损失。除了专门攻击番茄作物的菟丝子，还有150种其他种类的菟丝子分别以其他许多经济作物为攻击目标，包括胡萝卜、小红莓、洋葱、柑橘树和苜蓿等。菟丝子很难被彻底清除掉，因为除草剂同时也会杀死寄主植物。