共生——自然之道

共生是指两种不同生物之间所形成的紧密合作和互利关系，是自然界中司空见惯的现象。动物、植物、原生生物及真菌四者中任意两者之间都存在共生关系。以共生的本质和目的来看，共生分为偏利共生、寄生和互利共生。偏利共生指的是一方获益而另一方不受影响的共生关系；寄生是指一方获益而另一方受到损害的共生关系；互利共生指的是双方互惠互利的共生关系。

今天，研究人员发现了更多新奇的共生现象，也为人类与其他生物的共同生存和生态与环境保护提供了新的思路。

植物与脊椎动物的共生

一般人以为，自然界的物种共生大多发生在界的范围之内，即动物与动物共生，植物与植物共生，原生生物与原生生物共生等。但实际上，共生现象大量地发生在跨界物种之间，如动物与植物之间的共生。不过，过去研究人员发现，物种的跨界共生一般是在低等的原生生物与动物或植物之间发生的。现在研究人员发现，植物能与较高等的脊椎动物共生。

加拿大戴尔豪斯大学的柯尼等人发现，一种水生植物绿藻能寄生于动物蝾螈的胚胎内与之共生，而蝾螈是脊椎动物。过去人们认为，鱼、鸟、爬行类动物和哺乳动物（包括人类）等在内的脊椎动物拥有排他性的免疫系统，会对任何进入自己体内的异物都排斥，所以植物不会生长于脊椎动物的体内。

当然，此前研究人员也知道，绿藻可以寄生于低等动物，如鞭毛虫体内。绿藻富含叶绿素，进入鞭毛虫体内会使鞭毛虫呈现绿色。鞭毛虫自己没有消化道，甚至连嘴巴都没有，因此，绿藻进入鞭毛虫体内最重要的作用是，可以为鞭毛虫提供食物和能量，因为绿藻富含叶绿素，可透过鞭毛虫的皮肤吸收阳光，进行光合作用合成食物，供养鞭毛虫。反过来，绿藻也可以利用鞭毛虫的排泄物作为营养物，所以，它一辈子都生长在鞭毛虫的体内。

但是，绿藻出现在星点蝾螈体内的发现改变了人们对生物共生的看法，这证明植物可以与脊椎动物共生。

生存于北美的星点蝾螈只是在捕食与繁衍后代时才会浮出水面。在繁殖时，它们产卵在池塘里，让卵子在水面漂浮，这提供了卵子与藻类紧密接触的机会，而且藻类最喜欢池塘环境，因为这种环境充满阳光又不易被其他生物干扰。

柯尼等人在一个偶然的机会发现，这些星点蝾螈的卵子是绿色的，原来蝾螈的卵囊里有绿藻。但是，绿藻钻进蝾螈的卵子里并非是简单的寄生关系，而是卵囊里的绿藻为蝾螈胚胎提供氧气，绿藻也从胚胎排泄物中获取所需要的氮。因此，这是一种互利共生关系。

为什么绿藻会进入星点蝾螈的胚胎细胞内呢？研究人员认为，绿藻进入的是成年蝾螈的生殖细胞，这有两种可能。一种是，星点蝾螈胚胎内的绿藻可能来自蝾螈的亲代，这是一种垂直传递；还有一种可能是蝾螈从环境中吸收藻类，或藻类自己钻入蝾螈体内。但不论怎样，绿藻进入蝾螈体内说明，植物与脊椎动物可以互利互惠地共生。

像夫妻那样忠诚的专性共生

从共生的形式来看，有专性共生和兼性共生。前者指的是，共生生物需要借助共生关系来维系生命；后者指的是，共生关系只是提高了共生生物的生存几率，但并不是必须的。因此，共生关系有时是不对称的，在共生关系中很可能出现一种生物是专性共生而另一种生物是兼性共生的现象。

现在研究人员在动物与植物的共生关系中发现了一种新的专性共生现象，就像人类的一夫一妻一样专一和忠诚。这种专性共生是，植物释放自己独特的化学气味来吸引动物，后者则帮助植物繁衍生存，同时这种动物也需要植物才能生存和繁衍。

研究人员早就发现，植物利用花粉气味吸引蜜蜂为其传花授粉，而榕树也是靠这一机制来吸引一种特殊的蜜蜂——榕小蜂来为其传花授粉的。但是，人们一直不清楚榕树花中什么

样的物质吸引了榕小蜂。

中外科学家共同分析榕树隐头花序挥发物和检测榕小蜂对挥发物的行为反应，结果发现，榕树通过释放一种不常见的挥发性化合物，起到了对其传粉的榕小蜂的专性吸引，由此，研究人员也了解到了榕树与榕小蜂之间的专一性的共生关系。

研究人员观察的榕树是鸡嗉子榕，它拥有隐头花序，在开放期会产生一种特殊的气味来吸引榕小蜂。经过检测发现，鸡嗉子榕在开放期的隐头花序释放的是4-甲基苯甲醚。这一物质在隐头花序授粉4天后完全消失，而且4-甲基苯甲醚在鸡嗉子榕的开放期隐头花序挥发物中占94%～98%，是吸引榕小蜂的主要物质。

其他榕树的花序挥发物不存在4-甲基苯甲醚。这也意味着鸡嗉子榕释放的4-甲基苯甲醚有唯一性，它只对鸡嗉子榕小蜂具有吸引作用。其他不含4-甲基苯甲醚的榕树则对榕小蜂不具吸引作用。

4-甲基苯甲醚是一种罕见的榕树挥发性化合物，正因为其稀有性和唯一性，才确立了对鸡嗉子榕传粉者榕小蜂的专一性吸引，也建立了一种独特的榕树-榕小蜂专一性共生关系。

榕树与榕小蜂之间形成的专一性共生关系并不意味着只有榕树获利，相反，榕小蜂也会依赖这种专一性共生关系而安身立命。因为，榕小蜂为鸡嗉子榕传粉的同时，鸡嗉子榕也为榕小蜂提供繁衍后代的场所，并能为榕小蜂提供丰富的食物。

冒死也要共生

生物的共生既然是一种互惠互利的关系，两种共生物种之间就不应当有伤害。但是，有时候，一些物种拼死也要与那些可能危害自己的物种产生共生关系，这就需要共生的物种具有更高超的生存智慧和方式。例如，猪笼草一般是食肉性植物，它会吃掉一些昆虫和小动物，即便如此，一些小动物也要与之结成共生的战略伙伴关系。

猪笼草猎杀动物是因为它一般生长于营养元素稀缺的土壤环境中，需要捕食昆虫和小动物来获取成长和生存所需的足够的氮元素。世界上最大的猪笼草之一也是最美丽的猪笼草当属马来王猪笼草。虽然这种猪笼草的嘴大得足以吞下一整只树鼩，但是在多年的研究中，研究人员却从未在马来王猪笼草中找到一具树鼩的尸体，而树鼩这种含有更多肉的动物应当是马来王猪笼草的美味猎物，因此这种情况令研究人员十分困惑。

现在，研究人员终于明白了树鼩与猪笼草有特殊的共生关系。研究人员对马来王猪笼草内部物质检测时发现了一些刚刚排泄的粪便，这些粪便的主人就是住在猪笼草旁边的树鼩。树鼩是灵长类动物的小近亲，它们是把猪笼草的捕虫囊当作马桶来使用，而树鼩的粪便则可以营养猪笼草，因为任何动物的排泄物都含有丰富的氮，这正是植物所需要的。

尽管树鼩把猪笼草的捕虫囊当作马桶，但危险性是显而易见的，如果不慎掉入其中，就会成为猪笼草的美味大餐。但树鼩拥有高超的借猪笼草的捕虫囊当厕所的本领。树鼩的冒险只不过是在排便之时。

比较起来，猪笼草与动物更为亲密的共生关系不是树鼩把猪笼草当作排便器，而是另一种动物蝙蝠，它是把猪笼草当做自己的栖息地或卧室，长期地与杀手猪笼草共存。蝙蝠藏匿于猪笼草的捕虫囊中以便捕捉虫类食物，而蝙蝠排出的粪便又成为猪笼草很好的营养素。

但是，蝙蝠把猪笼草的捕虫囊当作卧室冒的是长期的风险，甚至是终生风险，那么蝙蝠是如何躲过被猪笼草的捕虫囊吞食的危险呢？

文莱大学的乌尔曼·格拉夫副教授及其研究小组在婆罗洲的泥沼地中发现的蝙蝠和猪笼草都各具特点。前者是小型哈氏长毛蝙蝠，后者是莱佛士猪笼草，拥有超长的捕虫囊。此前的研究发现，莱佛士猪笼草所捕食的昆虫数量，只有其他婆罗洲食肉植物的1/7，因此，不算是厉害的猪笼草。

格拉夫等人是在研究莱佛士猪笼草是如何补充氮元素摄入的时候，发现了小型哈氏长毛蝙蝠寄居在猪笼草的捕虫囊中，而且，小型哈氏长毛蝙蝠生活在莱佛士猪笼草捕虫囊中部，