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向朋友發(fā)送信號和對天敵隱藏信號（偽裝）之間有內(nèi)在的矛盾。例如，雌性孔雀魚偏好具有橙色條紋的雄性，但這些雄性也因其橙色條紋而遭受更大的捕食壓力。同樣，動物在依靠偽裝躲避天敵的同時，也承擔著更難與同類交流的風險。

與動物類似，植物也面臨通訊和偽裝的矛盾。大約90%的開花植物依賴動物傳粉。通常，傳粉者更傾向于造訪色彩鮮艷的花朵，但鮮艷的花朵也更容易被植食者、盜蜜者或盜粉者發(fā)現(xiàn)。大多數(shù)偽裝植物依賴動物傳粉，但盡管葉子具有偽裝特征，它們在特定季節(jié)仍需開出鮮艷的花朵以吸引傳粉者，不可避免地增加了其被植食者發(fā)現(xiàn)的風險。

梭砂貝母是生長在我國西南高山流石灘上的一種貝母屬植物，因其鱗莖可入藥而遭到大量采挖。其群體間存在葉色變異，有些群體的葉片呈正常的綠色，有些群體的葉片則呈褐色，昆明植物所泛第三極植物多樣性形成及創(chuàng)新驅(qū)動專題組的研究人員在前期研究中發(fā)現(xiàn)，梭砂貝母群體間的葉色分化與采集壓力顯著相關(guān)。此外，梭砂貝母還存在群體間的花色變異。在大多數(shù)群體中，花是黃色的（圖一?a-d），但在一個偽裝群體中，花的顏色與巖石背景非常匹配（圖一 e）。前人基于一個黃花群體的觀察發(fā)現(xiàn)，熊蜂是其主要傳粉者。然而，熊蜂高度依賴顏色來定位食源，偽裝的花朵是否依然可以吸引熊蜂造訪呢？花朵偽裝的梭砂貝母是否采取了其他方式來保障繁殖？

隨后，研究者通過傳粉者隔離實驗、訪花觀察、花形態(tài)特征量化、花色評估、花氣味分析以及繁殖成效調(diào)查，探究了花性狀分化對梭砂貝母繁殖成效的影響。研究結(jié)果顯示：梭砂貝母高度依賴傳粉者產(chǎn)生種子。在自然條件下，花偽裝群體的坐果率、結(jié)籽率以及種子產(chǎn)量與大多數(shù)黃花群體相似，即偽裝不影響梭砂貝母繁殖（圖二）。黃花群體中，熊蜂是重要的傳粉者；而在偽裝群體中，蠅類是唯一的傳粉者，但它們以更高的頻率訪花（圖三）。偽裝群體的花顯著小于黃花群體，與小體型的花蠅類傳粉者更為接近。色彩分析表明，熊蜂和蠅類均難以區(qū)分偽裝花朵與巖石背景（圖四），花蠅類傳粉者更可能通過花氣味來搜尋花朵。綜上，在花偽裝群體中，傳粉者由熊蜂轉(zhuǎn)變?yōu)橄夘?，雖然蠅類的傳粉效率遜于熊蜂，但它們的訪花頻率更高，彌補了其在吸引傳粉者方面的劣勢，最終保障了與黃花群體相當?shù)姆敝吵尚А?/span>

近日，以上研究結(jié)果以Pollinator shift ensures reproductive success in a camouflaged alpine plant為題發(fā)表于植物學(xué)經(jīng)典期刊Annals of Botany。中國科學(xué)院昆明植物研究所碩士研究生黃濤和宋波研究員為論文共同第一作者，孫航院士與牛洋研究員為論文通訊作者，陳哲博士參與了此項研究。該研究受到國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院西部之光、云南省青年拔尖人才計劃、第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究等項目資助；出版過程受到中國科學(xué)院-牛津出版社開放獲取計劃的支持。

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圖1?不同花色的梭砂貝母及其傳粉者。(a-d)黃花群體；(e)花偽裝群體；(f)熊蜂訪問黃花群體的梭砂貝母；(g)花蠅訪問偽裝群體的梭砂貝母。

圖2?不同群體梭砂貝母的繁殖成效。(a)坐果率；(b)結(jié)籽率；(c)每果種子數(shù)。底部的黃色實心圓圈代表黃花群體，褐色實心圓圈代表花偽裝的群體。

圖3?2021年到2023年不同群體的傳粉者組成和訪花頻率。(a)傳粉者組成；(b)訪花頻率。

圖4 不同群體的花色特征。(a)花的平均反射光譜；(b)不同群體間反射光譜的分化；(c)蜂的色彩六邊形模型中花與石頭之間的色彩距離。(d) Troje蒼蠅色彩模型中花與石頭之間的顏色距離。