达尔文与兰花

 

当达尔文研究进化时，兰科植物花的精巧结构的功能则是他及其《物种起源》一书必须要解释清楚的，当时许

多人也认为进化是解释不了兰科植物花的结构，一些人并以此为依据对《物种起源》的观点进行攻击。为此，达

尔文对兰科植物的传粉生物进行了详细的观察，并在一些朋友的帮助下，于1862年出版了《The various

contrivances by which orchids are fertilized by insects》，二十八年后（1890年）出版了第二版。该书基

于极其细致的试验、观察和研究的基础上，并批判的总结了其他研究学者的研究成果而写成的。达尔文旨在通过

对兰花植物适应于异花传粉的高度技巧的系统介绍，以说明异花传粉对植物有利，因而为自然选择保存下来这一

普遍原理。达尔文的这些工作开启兰科植物传粉生物学的大门，他的许多工作成为传粉生物学的经典，其中最为

引人注目的是有关非洲马达加斯加岛上一种兰科植物传粉昆虫的预测。


在《The various contrivances by which orchids are fertilized by insects》一书的末尾，达尔文用了2个

章节的内容来讨论兰科植物花器官的同源性及其变化的过渡性。在大量事实的基础上，达尔文利用其进化论对兰

科植物的演化进行解释，尽管这里面有一些错误，但大部分的结论到今天仍然可靠。本书的最后一句话成为了经

典：大自然断然告诉我们，她厌恶永恒的自花传粉。


资料一： The various contrivance by which orchids are fertilized by insects的中文版为《兰花的传粉》（唐进和汪发瓒译，
陈心启和胡昌序校,科学出版社 1965年出版）。达尔文在该书从眉兰族的传粉生物学开始讨论，结束于花器官演替的讨论。

资料二：在解释兰科植物花内部分泌物、粘盘柄的功能时，达尔文提出了进化上的一个重要概念“preadaptation” （预适应的概念）。

资料三：在解释兰科植物花的结构时，达尔文错误的认为兰科植物的唇瓣式外轮的两个退化雄蕊和内轮的一个花瓣组成。

资料四: 兰科植物原有三个雌蕊或雌性器官，他们联合在一起，其中两个雌蕊上前方的表面形成两个柱头。但是，这两个柱头常常完全愈合
而像一个结构。在受粉过程中，从花粉粒发出来的长管穿透了柱头。这个长管把花粉粒中的内含物，运送给子房内的胚珠。 位于上面的一
个柱头变成一个异常的器官叫作蕊喙；在许多兰科植物中，蕊喙不象一个真正的柱头。蕊喙在成熟时或者含有粘性物质，或者全然为粘性物
质所组成。在许多种中，花粉团牢固地附着在蕊喙一部分的外膜上。当昆虫寻访兰花时，它就和花粉团一起被昆虫带走。这个被带走部分，
在许多英国兰科植物中，仅有一小片薄膜，以及在膜片下的一层或一团粘性物质，或称它为“粘盘”。