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每日视点!草莓的“种子”为什么裸露在外呢?大有讲究

来源:快科技

草莓被誉为世界上最受欢迎的三种水果之一,另外两个分别香蕉和苹果。

中国是世界第一草莓种植大国,世界草莓总量的40%左右产自中国,但其中99%以上都被咱们自己消费掉了,可见在咱们国家它也非常受欢迎。


(资料图)

由于草莓的表皮很薄易吸收化学物质,同时果实柔软不易清洗,而且还经常接触地面,所以在吃草莓的时候,我们经常会担心它是否健康。

草莓也确实经常被冠以“最脏水果”的称号,但由于它更容易“脏”且不易清洗的特性。

其实相较于其它水果,对于销售的草莓有更严格的检测标准,所以可以比较放心地吃。

不过,当我们不把注意力放在吃上的时候,你会发现草莓是一种充满惊喜的奇特水果。

首先,你会发现草莓和别的水果很不同,它的“种子”是裸露在外的,而不是像其它果实一样被包裹起来。


Ivar Leidus

我们吃的草莓其实是花托

其实,我们吃的草莓并不是他的果实,草莓表面的“种子”也不是它的种子。

草莓的果肉实际上是一个花托,而每一颗所谓的“种子”才是草莓植株真正的果实。

我们知道,许多水果在开花并受精之后,它的子房就会膨胀起来变成多汁的果实——我们主要食用的部分,而胚珠变成种子。

其实,开花植物结出的果实有很多种形式,我们吃的部分也不是只有果实——这种由一朵花的子房发育成一个果实的水果被称为单果,比较常见的还有复果,以及聚合果。

复果指的是许多花共同长在一个花序上,然后一起发育成一个果实,我们平时吃的菠萝就属于这种,而这种水果我们很多时候食用的部分主要是肉质花序轴;

聚合果的一个花朵中有多个离生雌蕊或者多个子房,这种花朵在发育的时候会在一个花托上出现多个果实,每个果实里面通常一个种子。

草莓就是属于这种,它表面的每个果实里面都包有一颗种子。

不过,很明显草莓为了能够更好地传播,它把自己的花托发育成了肉质的部分,以此吸引动物食用者,来传播它们的种子。


图:草莓的花朵

其次,你会发现草莓真正的果实也很奇怪,它为什么会一点也不诱人呢?

草莓的传播在其同类中也很独特

草莓这种果实形式被称为瘦果,我们平时看到的许多疑似种子的食物其实都是瘦果(比如瓜子),瘦果就是这种干燥、不诱人的果实。

地球生物在繁殖这件事上大多时候都走向了两个极端,要么是求精——尽可能让每个后代存活,要么是求量——尽可能地多产。

这两种方式各有自己的优势,没有好坏之分,比如你会发现“求量派”物种基本都比较低级,但这些物种往往更能抵御环境变化。


图B是草莓果实的横截面,它太小了,所以靠种子发育草莓植株的话周期很长

瘦果的最大优势其实就是多产,它们不需要为每颗种子投入太多,它们的子房直接发育成一个坚硬外壳就好了。

对于草莓而言,一颗中等大小的草莓里会包含有200颗种子,也正因为如此,草莓的纤维含量非常高。

除了不诱人之外,瘦果的另外一个特点似乎也不利于它们的传播,那就是大多瘦果都是不开裂的。


H. Zell

植物果实有两种传播过程,它们要么是在果实成熟的时候裂开,要么不裂开。裂开的种子传播方式的首选通常被认为是通过自然,而不开裂的则是动物,因为更能通过动物的胃。

因此许多瘦果似乎都是比较矛盾的存在,它们无法吸引动物,却又更需要动物传播,很明显草莓突破了这种矛盾,它们通过膨胀花托来吸引动物,做到“旱涝保收”。

当然,其它瘦果也没那么矛盾,所有没灭绝的生物都是找到出路的,一些瘦果在抛弃动物传播者的时候其实是有在向自然传播力量靠近,许多瘦果都会长出毛茸茸的或毛发状的延伸物——就像蒲公英(它也是瘦果)一样,让风带走它们的种子。


图:显微镜下的草莓果实

如果你把草莓放在显微镜下的话,你也可以看到每个果实的前端都有一个延伸物,这个估计就是它们在变成多汁水果前的传播物的“遗迹”。

那么,草莓是怎么变成今天这样的呢?

草莓在基因层面也很特殊

草莓是蔷薇科的一员,和我们喜爱的玫瑰花是近亲,关于草莓何时,以及如何变成聚合果的,还不是很明确.

有很多植物都使用了这种策略(聚合果),估计在植物界不止一次进化出这种果实特征,因为我找到了许多在分类上差距很远的植物都是长这种果实的。


野草莓 Ivar Leidus

不过,现代草莓的起源还是比较没争议的,它其实是两种美洲野生草莓的杂交体,一种是来自北美的弗吉尼亚草莓(Fragaria virginiana),一种是来自南美的智利草莓(Fragaria chiloensis)。

所以,这又是一个欧洲殖民新大陆的故事。

不过,与其它来自美洲的经济作物有一些不同,古代的草莓(可能叫作野生草莓比较合适)并不是美洲独有,亚洲和欧洲都有自己的野生草莓。

而且在对待野生草莓这件事上,亚洲和欧洲的古人还达成了一个共识,都认为它是一种不错的药材,在《本草纲目》中,草莓被认为有清凉止渴,健胃消食的功效。

但是,亚欧大陆的野生草莓结出的“果实”都不是很大,同时到目前为止,并没有在亚欧大陆上发现八倍体的野生草莓,而现代栽种的草莓全部是八倍体。

八倍体的野生草莓只出现在美洲,所以草莓还是来自于美洲大陆,但是有研究指出,导致草莓变成八倍体的四种二倍体原产于欧洲、亚洲和北美洲[1]。

实际上,在北美发生八倍体事件之前,在亚欧大陆形成了一系列中间多倍体、四倍体和六倍体,换句话说,八倍体草莓是一种跨越洲际,历史悠久的基因交流的产物。

当欧洲人发现这些个头更大的八倍体草莓的时候,他们把许多优质的品种带到了欧洲,最终两种草莓在欧洲某个花园杂交出了今天的草莓。


图:草莓胎萌--草莓是比较容易发生这种情况,它依然可以吃

最后

据信,超过一半的小朋友最爱的水果是草莓,但是这两年草莓的价格不知道为啥,涨得特别猛,动不动就是几百一斤。

其实,草莓是多年生低矮灌木,而且有一些品种只要温度合适,一年可以结果好几次,所以我想说的是,自己种草莓自己吃是不错的选择。

参考资料:

[1].https://www.nature.com/articles/s41588-019-0356-4

关键词: 草莓的种子为什么裸露在外呢