黃俊霖

  • 最古意的花 (下)

    最古意的花 (下)

    植物學家陸陸續續提出各種推論,但並沒有令人一致信服的結論。直到1998年中國科學院南京地質古生物研究所孫革博士等人,在中國遼寧省發現名為遼寧古果(Archaeofructus liaoningensis)的化石(圖2),年代為侏羅紀末期,此化石經鑑定具有心皮構造,並在果軸上呈螺旋狀排列;這種已滅絕的植物與現生種類有很大的差異,是目前已知最古老的開花植物化石。化石雖保存了完整的果實,但是其他重要花的特徵,例如雄蕊、花粉及完整花的構造並未被保留下來,只能以果實的特徵來命名,定為古果屬(Archaeofructus),所以還無法正確重塑該植物的原貌。這植物化石的出土,說明了開花植物早在侏羅紀時就已經出現與恐龍共舞,而且提供了部分原始開花植物的重要特徵。 另外,運用分子分類的方法,在1999年植物學家們綜合分析葉綠體、粒線體及細胞核基因DNA,得到令人驚訝的結果:他們推論生長於南太平洋的新喀里多尼

  • 最古意的花 (上)

    最古意的花 (上)

    只要花個20元,您就可以跟打扮純樸,拿著籃子兜售的阿桑買到一串玉蘭花,雖然在大多數人的眼中它並非是價值不斐,吸引您的可能只是那迷人的香味,但您大概不知道,玉蘭花可是植物學家眼裡開花植物中的「古董」呢!找出最原始的花,除了是個有趣的問題,在植物系統分類上更有其重要性——唯有先確定共同祖先,才能推論出後續的演化歷史。早在19世紀時,就算是博學的達爾文在檢視當時的植物化石及對現生的開花植物推測,也只能感嘆這是令人心煩的神秘(abominable mystery) 。一個多世紀以來,科學家的研究已解開這個神秘了嗎? 1915年植物學家C.E.Bessey提出植物系統分類的架構,認為木蘭目植物的花具有原始的特徵。玉蘭樹(Michelia alba)屬於木蘭科的植物,如果有機會買一串玉蘭花,除了可滿室生香外,剝開那白玉般的花瓣,還可以解讀古老的神秘(圖1):檢視花心可看見中央部分的雌蕊像高舉的火把,一

  • 花的奇妙構造(四) 馬利筋的「花粉塊」傳粉機制

    花的奇妙構造(四) 馬利筋的「花粉塊」傳粉機制

    蘿藦科(Asclepiadaceae)植物具有相當特別的授粉機制,在此以馬利筋(Asclepias curassavica L.)(圖一)為例,其為樺斑蝶幼蟲的食草,亦為普遍種植的蜜源植物,是相當容易取得觀察的材料。如果您仔細端詳,其花的構造與我們印象中的典型的花大異其趣,由其外貌觀之,並無法確定雄蕊及雌蕊所在,因其是隱藏起來的,且其最特別之處在於其花粉結成塊狀,特稱為花粉塊(pollinium),並藉由花粉塊為傳粉的單位,和蘭花有類似的授粉機制,整個傳粉過程必須借由外力,是非常典型的蟲媒花。花柱在花的中央呈五角柱狀,而花粉塊由帶狀的著粉腺(retinacula)連結至黑色的微粒(corpuscula),微粒及一對著粉腺稱為載粉器(translator);花粉塊的質感就如同傳統民俗-畫糖的成品,透明又富光澤的澄黃色,並如同翅膀狀的構造 (圖二),詳細構造如圖三A所示。一朵花具有五個載粉器,

  • 花的奇妙構造(三) 花蜜的避雨模式兒-牽牛花

    花的奇妙構造(三) 花蜜的避雨模式兒-牽牛花

    各位印象中很普通的花,如果仔細檢視,會發現許多特別的構造,而這些構造常與授粉間有著很巧妙的關連,以確保能成功授粉,達到傳宗接代的目的。有一首描述牽牛花兒歌:長長的竹籬下,生著一叢牽牛花,牽牛花真笑話,牠不牽牛牽喇叭,好像一隊小樂隊,攜著喇叭在玩耍,可是喇叭並不大,吹不出的的答;牽牛花的喇叭狀的花冠,代表著富於鄉土及童趣的形象。 最常見的槭葉牽牛(Ipomoea cairica (L.) Sweet)屬於旋花科(Convolvulaceae),這一類植物的花呈喇叭狀或稱之為漏斗狀,而這實際上是由五片花瓣癒合成,這由正面觀之獲得線索,有五條折線及五個錐狀的構造,那五條折線即原來花瓣間癒合的殘留的界面(圖一);另外,各位可能已經注意到,花中央的深紫色相對於周邊的淺紫色,這功能如同靶的紅心,正中紅心可得高分,在花瓣上的對比色為蜜源標記,可引導授粉昆蟲進入花蜜及花粉的正確位置。為什麼花呈喇叭狀?位於

  • 花的奇妙構造(二) 鼠尾草的花傳粉機關

    花的奇妙構造(二) 鼠尾草的花傳粉機關

    花的造型是花與授粉昆蟲間巧妙地共同演化譜出的詩篇,值得細細品味。在這主題中,我想呈現不同造型的花,其獨特的構造與授粉間的精彩關聯,與各位分享。 粉萼鼠尾草(Salvia farinacea Benth.)現在正值花季,可於花市購得的草花,以此為觀察材料,來說明一類特別的傳粉的機制;其具有唇形科(Labiatae)植物典型的特徵,花近乎水平於地面,花冠如同我們的嘴唇一般,具有兩唇瓣,上唇瓣形成遮罩(hood),花柱及雄蕊位於其下方,下唇瓣形成昆蟲的降落平台,其上具有兩個明顯的白色的斑紋,此為其蜜源標記(nectar guide),引導授粉昆蟲進入花蜜位置。由正面觀之,像是鹹蛋超人的造型,上半部中央的「角」即是雌蕊,兩個「眼晴」即是花藥,上唇瓣是頭部,下唇瓣形成身體和四肢(圖一)。花冠的基部癒合成管狀構造,花蜜在子房的基部分泌,累積於管狀基部最狹窄處;此構造適合於長口吻的昆蟲,特別是蜂類,其身

  • 花的奇妙構造(一) 台灣黃菫 (Corydalis tashiroi Makino)

    花的奇妙構造(一) 台灣黃菫 (Corydalis tashiroi Makino)

    黃菫(Corydalis pallida (Thunb.) Pres.)屬於紫菫科(Fumariaceae),分佈於台灣中高海拔春天開花的植物,這一類可愛的小花和豆科的蝶形花趨同演化出相似的授粉機制;花的整體造型是彎曲的弧線,具有四個造型特化的花瓣,在花打開處,上、下兩花瓣像是開懷大笑的嘴形,露出其內的另外兩片花瓣(圖一)。最上方的花瓣最大,並有一向後延伸的袋狀構造,特別稱之為距(spur),距接收由上面的花絲基部向後延伸的部份分泌的花蜜,兩個側邊的花瓣邊緣向內彎曲,並只在尖端癒合,形成中空的鞘(sheath),花柱及雄蕊即位於其中,圖二為除去上、下兩花瓣,可明顯看出兩個側邊花瓣組成鞘狀的造形,並有類似腰身的部份,深黃色的部份為相對柱頭及花藥的部份。 在花打開前,雄蕊的花藥會先開裂,花粉會先附著於柱頭上,像魚卵般的半透明珠子即為一粒粒花粉(圖三);當昆蟲,著陸於鞘上向內探尋花蜜時,其重量會