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《种子的故事》
铛铛铃2025-09-14【科普】1人已围观
简介
今天为您解读的书是《种子的故事》。
对于人类来说，种子意味着生命，寄托着希望，更承载着生活。我们吃的大米、馒头，喝的咖啡、豆奶，用的香料、药品、食用油等等，都离不开植物的种子。虽然你每天都在享受着种子提供的便利，但未必了解种子，更不一定知道种子的那些充满智慧的故事。比如，为什么会“结子一年、除草7年”，为什么水果长得那么诱人，以及种子是怎样利用动物为自己服务的呢？
今天为你解读的这本《种子的故事》，讲述了那些关于种子的智慧故事。本书的作者乔纳森·希尔弗，是英国米尔顿·凯因斯空中大学生态学教授，顶尖的生态学家，长期致力于生态变迁与植物演化关系的研究。在工作之余，他将浪漫幽默的文字和专业的理论知识紧密结合，撰写了《伊甸园的魔鬼》《脆弱的网》等一系列畅销书，《种子的故事》就是他的代表作，被英国《新科学人》杂志推选为年度最佳科普图书。
作者乔纳森从种子的起源讲起，讲述了种子的由来、演化历程，以及如何散播、如何发芽，带领读者探索种子与世界的奇妙关联。接下来，我就围绕种子的智慧，重点为你解读本书的四个重要内容：第一，种子如何应对激烈的竞争；第二，种子怎样让动物为自己服务；第三，种子有哪些散播的妙招；第四，种子有哪些萌芽的策略。
首先，我们来看种子是如何应对激烈的竞争的。回忆一下你家里的五谷杂粮，最怕它们在存储当中潮湿发霉，对不对？就算躲过了霉变，也难以逃脱被吃掉的命运。是的，对种子来说，最重要的敌人包括真菌和动物。据作者统计，世界上大约有600多种不同的真菌，会使种子遭到感染，并通过种子进行繁殖。不同品种的菌类扮演的角色也不同，这些真菌包括对植物有益的内生真菌，也包括会致病的菌类，让草类无法进行生殖，更无法产生种子。比如黑粉菌就会造成可怕的小麦黑穗病，黑粉菌感染植物之后，会破坏植物的花朵，还会感染植物的种子，并传染给植物的下一代。大多数情况之下，被感染的种子都有毒，但是有一种墨西哥玉米黑粉菌，被它感染的玉米却成为墨西哥人的美食。这种黑粉菌首先沿着玉米须进入玉米的胚株，从而造成感染，使玉米穗表面结出一种被黑色鳞片包裹的肿块，而不是饱满的种子。这种肿块就像蘑菇一样，味道甜美，在墨西哥被称为“墨西哥松露”，在我国的北方地区被称为“乌米”，甚至还是一种中药材，用来预防和治疗肝脏和肠胃疾病。
对种子来说，这些真菌的目的在于干扰种子繁衍后代，是外来入侵的大敌。遇到这种敌人，种子也无可奈何，只有依靠物种进化进行改良，来改变这种状况。就像我们常吃的辣椒，因为辣椒素可以减缓真菌的生长，所以辣椒在进化过程当中，进化出了大量的辣椒素，不仅让真菌望而却步，还能震慑其他微生物。所以辣椒曾经被人们当作防腐剂。
除此之外，种子可以利用另一些真菌，帮助抵御更高级的侵略，有效阻止动物拿它们当大餐来享用。比如牛羊们爱吃牧草，但也不能把草原啃秃了，牧草怎么在动物的嘴下逃生的呢？它采取的方式是利用真菌。牧草能够在动物的啃食下继续生存，是因为能从深埋在地下的芽孢中再次长出叶子。当动物吃得太快，而芽孢生长速度来不及的时候，牧草就使出大招了，释放出原先寄生在种子内部的有毒真菌。这种真菌能够制造出生物碱，让动物不敢再吃牧草，甚至还能让吃草的动物死亡，从而保护牧草。直到现在，新西兰等地的多年生黑麦草几乎都染有这种内生菌，能产生大量的生物碱，使家畜中毒，造成黑麦草晕倒症。
种子和植物之间的战争，有时会陷入一场漫长的拉锯战，双方都全力投入在这场竞赛当中。种子作为植物的孩子，必然会受到母亲的特别关照，植物会使出浑身解数和天敌们进行对抗。一种叫做北美驻松的松树和红交嘴雀，就陷入了这种对抗。北美驻松的种子外面包裹着一层树脂，就像是一副厚厚的铠甲，躲避外来的危险。然而红交嘴雀却是这种种子的天敌，顾名思义，红交嘴雀的上下两片鸟喙相互交错，就像两根交叉的指头。如果人类长这样的嘴，那简直是牙科医生的噩梦，但红交嘴雀能利用它撬开北美驻松的果实，挖出里面的种子。北美驻松怎么解决这个问题的呢？针对红交嘴雀喜欢短小、皮薄果实的特点，它就会长出细长的松果，并且用更厚重的外壳保护种子。红交嘴雀也不甘示弱，在长期的演化当中，红交嘴雀演化出了比其他鸟类更粗壮的鸟喙，从而更从容地破坏松果。当然了，这种演化也让红交嘴雀付出了更大的代价，更大的鸟喙就需要更大的身体，结果就必须要吃更多的食物。这样看来，谁能赢得两者之间的竞赛，恐怕很难说吧。
除了天敌之外，种子还需要与同类之间展开竞争，为日后争夺更多的阳光雨露而奋斗。最为典型的就是一种被称为海椰子的珍贵物种，这种生长在塞舌尔群岛的植物种子，是目前世界上最重的种子，有二三十斤重，就像吹得鼓鼓的篮球一样。对塞舌尔这样孤零零的海岛来说，整个岛屿就像一个独立演化的实验室。在这个实验室里，因为气候潮湿、水分增多，草木也变得高大起来。在这场光线争夺战当中，几乎是种子越大的植物越容易胜出。另外，椰子树有个缺点，就是长高时树干不会随之变粗，所以椰子树小的时候，就必须先发展出足够粗壮的树干，为以后的成长留出足够多的空间。而要在一开始就长出粗壮的树干，就必须依靠种子里现存的养料，所以逼迫种子越来越大。但是这也有弊端，种子越大，掉下来时离母树就越近，它们不仅要跟母亲竞争，还得跟身边的兄弟姐妹竞争。这时，海椰子又演化出了新的解决方案，如果种子移动不了，那就移动幼苗啊。植物没有手脚，怎么移动呢？它们会从种子里伸出长长的脐带，埋在泥土下30 - 60公分的地方，远远地延伸出去，有的甚至可以延伸到10米之远。储存在种子里的养分，就通过这条管道输送给幼苗。有了养分输送的管道，海椰子就能尽量地避开同类竞争的不利限制。
由此可见，种子并不是我们想象中那么柔弱不堪，其实它们也是一种生命形式，不甘于任人宰割，一旦遇到危险，它们也会演化出应对的方法来。
第二部分，我们说说种子怎样让动物为自己服务。说起来让人很难相信，看似没有行动能力的植物，却能将动物玩弄于股掌之间。种子利用动物的智慧，主要表现在两个方面：宏观调控和行贿。下面我们分别来说说种子的这两大技能。
宏观调控啊，顾名思义就是要从大局出发考虑问题。对植物来说，宏观调控的手段就是控制高产和低产，俗称大小年。具体方法就是先来一次大丰收，然后紧接着再来个低产，就像股票市场一样，高涨之后就会有暴跌。而种子宏观调控的策略，比股票力道更加强劲，影响也更为深远。其实仔细推敲一下，也能明白其中的道理，如果种子的产量小，那么种子肯定会被动物一扫而空，产量大虽然会引来许多动物，但还是有很大一部分种子能够留下来，这种效应被称为“捕食者饱食效应”。
那么种子是怎样利用这一效应的呢？很多像松鼠之类的啮齿类动物，喜欢储藏种子，特别是在高产年，他们除了把自己吃得圆滚滚的，还懂得将剩下的果实埋藏起来之后再回来享用。但是由于这些啮齿类动物生命短暂，常常来不及把储存的种子挖出来，就已经死去了。这样一来，原本被当成食物的种子，就成功地被埋藏在地下，并得以生根发芽。作者认为这种付费方式非常先进，植物只需要付出一部分种子当费用，就能够让动物为它们散播剩下的种子。
不但如此，种子还利用大小年来克制天敌。1994年，纽约的橡实大丰收，源源不断的橡实让野鼠多了好几倍，同时在来年的春天又生了大批的小野鼠。但是第2年随着橡实的大幅度减产，使得小野鼠们必须以其他食物为生，比如吃在土里过冬的五毒蛾的蛹。这种五毒蛾是一种外来物种，能够吃掉大片森林的叶子，但是在1995年，由于野鼠数量剧增，这些野鼠吃掉了足足往年34倍的蛾蛹，让这些结橡实的栗树，从五毒蛾幼虫的口中逃过一劫。这就是一种“敌人的敌人就是朋友”的策略。
但是也并不是所有的植物都善于宏观调控，毕竟宏观调控也要因地制宜。比如苹果、桃子等果树，他们就没有大小年之说，只是每年结固定数量的果实，但是他们也在利用动物，而他们的做法就是向动物行贿，行贿的东西自然是鲜嫩多汁的果实。诱人的色彩、鲜美的香气以及多汁的果肉，无疑是动物们的最爱。植物们通过果实又使动物流连忘返，闪耀多汁的小莓果、樱桃总会引来鸟儿聚集。有的果实啊，动物可能含在嘴里或抓在手掌当中，有的果实呢，像西瓜、甜瓜，可能就直接吃到肚子里了，再通过排泄播种。这时候装扮得光鲜诱人的水果，就像是一个快递包裹，由受贿的动物们以各种形式将种子送往世界各地。这种方法与橡实先付费再帮忙的做法不同，果树的付费方法是运多少付多少，拿多少东西就办多少事。
当然，种子们也有方法防止拿钱不办事儿的不良行为发生。为了防止动物们趁机破坏种子，种子也采取了相应的对策。比如为了保护种子，果树让种子变得有毒，就像桃子和苹果的种子就含有氰化物。腰果儿在这方面做的是公私分明啊，腰果的外面有一层壳儿，壳儿里有一层有毒的内膜，这层内膜带有树脂油，会让皮肤起水泡。我们通常吃的腰果，在上市之前就把这层膜给去掉了，但是在野外食用就很有可能中毒。这怎么让别人帮他散播种子呢？
当然是准备好了丰厚的大礼。
这要看腰果树结果的样子。它的果子分为两部分，上面部分就像是一个大大的梨，果肉柔软而多汁，就像是一个完美的水果。在腰果的产地，这个部分都是被当作水果来销售的。由于外皮很脆弱，不适宜运输，所以不在原产地是很难吃到的。而我们平常所见到的腰果，是长在这个大水果下面的种子。如果把上面部分吃掉，丝毫不会破坏真正的腰果种子。这样一来，受贿的动物们就可以安心地享受果实了。用一句话来形容就是：该吃的吃，不该吃的坚决不能吃。
大自然是精妙的，在演化过程当中，种子也具备了与生态互动的能力，把果实设计成奖赏来吸引动物，调整策略，这正是种子的大智慧所在。
别以为种子只有借助动物才能施展智慧，事实上，种子为了散播，已经掌握了十八般武艺，甚至能够跨地域和时间的限制，继续繁衍生息。
第三部分，我们就来说说种子有哪些散播的妙招。作者指出，除了用果实对动物进行贿赂，请动物帮忙运输之外，种子还掌握了飞天、遁地、龟息大法等技能。
先来看飞天。提起种子的飞翔，你肯定首先会想到蒲公英、柳絮等等。但是看看植物在不远的地方留下的绒毛，你就能得出结论，这种带降落伞的种子，并不能算是飞行的高手。种子当中，最擅长飞行的要数乘风滑翔的藤蔓植物——赤葫芦。这是一种产于东南亚热带雨林的瓜科植物，它的藤蔓能够攀爬到雨林的树冠上。当它像足球一样的果实成熟后，就会自动裂开。等到果肉风干，带有翅膀的种子，就会透过果实下方的裂缝落下来，并用轻薄透明的翅膀在空中滑翔。翅膀两翼的最长端可达12公分，豌豆大小的种子就安心坐在“驾驶舱”当中，滑行出几十米远。如果顺风的话，甚至还可以漂到海上。奥地利人伊戈埃·锤受到赤葫芦种子的启发，设计出一艘滑翔机，机翼的形状就和赤葫芦种子一样。为了解决操控问题，爱锤奇又加装了像鸟一样的尾翼，创造出具有动力可以操纵的飞机，结果大获成功。这款滑翔机在第一次世界大战期间被大量制造，在军事方面发挥了很大的作用。
除了普通的两个翅膀，种子还另辟蹊径，演化出单侧翅膀飞行能力，而且比滑翔的种子更为常见。比如白蜡树的种子就像一串串钥匙，枫树的种子本来是两片相连的双胞胎，起飞前就分开，一个种子一半等等。单侧翅膀在演化当中出现了一个特征：种子越大，翅膀就得越大，这样才能散播。翅膀面积最大的要数巴西斑马木了，巨大的种子外面长着针刺翅膀，甚至可以达到30公分长，这可是极具杀伤力的植物武器呀！一旦有生物被击中，伤势一定不轻。随着持续的飞行散播，族群发展的步伐相当惊人。在北美洲北部，科学家就探测到北美驻松正在往北移植。据测算，在北美驻松分布范围最北端，有些族群大约在100年前才抵达，它们能够在100年的时间行进70 km ，这对于植物来说，简直是莫大的跃进。
除了飞天种子，还有遁地的本事。种子最终要扎根在泥土当中，才能生根发芽，所以很多种子也演化出了遁地的本事。除了诱使动物把自己埋进土里，还通过自身构造让自己埋进土里。小种子可以从土壤表面的缝隙滑落下去，利用重力埋没到土里。有些大的种子，特别是一些禾本科的种子，通常会生出一种称为芒的短毛，让种子像飞镖一样刺向土壤表面，一有机会就直直地插进土壤裂缝当中。我们平常吃的小麦和大麦也都有长长的芒，为了避免麦穗开裂而把种子散播出去，农民会尽可能地除去这些对人来说多余的构造。野生的大麦则不同，它们具有又硬又长的芒，落在地上之后会在风中不停的震动，就像是打桩机一样，让竖直的麦子插到土壤的缝隙里。更为神奇的是，有些种子的芒毛会从空气当中吸收湿气，来改变形状，跟人的头发相似。随着湿度改变，芒毛吸收的湿气不同，有时蜷缩，有时松开，让种子在地表上前进，一直到种子滑进裂缝钻到土里。这时芒毛的工作还没有结束，有些芒毛吸收水分之后卷得很紧，还有倒钩，可以紧紧攀住裂缝的边缘，让种子钻到松软的土壤里。
种子的本领除了飞天遁地，还有一种龟息大法，更加令人称道，这就是休眠。处于休眠状态的种子关闭了新陈代谢，虽然活着，但几乎不消耗养分。如果说翅膀、芒等等都是种子跨越空间的工具，那么休眠就是种子跨越时间的工具。在我们脚下的土地里，塞满了各种各样的种子，日积月累，有的经历了数十年，甚至上百年、上千年。1960年，考古学家在阿根廷发现了一个古墓，发现里面有个古代拨浪鼓，它是用核桃壳做成的，壳里撞击发声的是美人蕉的种子。他们打开核桃壳，取出一部分种子种上，结果沉睡600年的美人蕉种子，竟然成功发芽了。对于种子的记录来说，这并不算长。最古老的萌芽种子称号，是由一颗2000年高龄的海藻种子获得的。在以色列马萨达宫殿的考古当中，考古学家发现了这颗种子，通过实验鉴定，结果发现它们被收集于2000年以前。在考古学家的抽屉当中躺了30年后，一位农业学家抱着试试看的想法，种下了这颗种子，结果它还真的发芽了，并且长大开花结果，这不能不说是造物主的神迹。
其实种子的休眠技能也是物种演化的结果。如果让所有种子一起发芽，万一哪一年出现了大灾难，那么所有的后代都会死亡。植物如果不让部分种子休眠来分散开这种风险，就会被大自然淘汰。面对这种情况，植物也进化出让种子休眠的功能，它们会通过安排种皮的松紧程度，来决定发芽的早晚时间。这种现象，以一年生植物和其他寿命较短的植物最为常见，这也是园丁们哀叹的“结子一年，除草七年”的原因所在。野草在一年内落下的种子，会给你带来7年的新野草。
总的来说，无论是飞天遁地还是休眠，都是植物为了繁衍后代而修炼出来的绝技，其中包含着对子女未来的期待和殷殷关切。当种子要离开父母独立生活的时候，父母早已经给他们准备好成长应该具备的条件。
说到成长，最后我们来说说种子萌芽的策略。种子发芽从汲取水分开始，首先是开始膨胀，接着胚芽部分开始生长。种子吸水的过程就像是海绵一样，利用碳水化合物和蛋白质对水分子的亲和力，主动吸入水分。吸水过程快得惊人，吸水发芽速度最快的是南非百乐花的种子，接触水分几秒钟之内，种子原本覆盖着茂密白毛的光滑外皮，就会变得湿湿黏黏的，把种子粘在地表，既不会被暴雨冲走，也不会被蚂蚁吃掉。六个小时之后，膨胀的胚芽就能将种皮撑开，把根扎进土里。
但是发芽就像分娩一样，是一个不可逆的过程，一旦发芽就不能走回头路了，所以发芽的时机至关重要，几乎就是生死攸关。对于这一点，种子们早已掌握了各种各样的手段，来寻找时机。大致来说，种子选择发芽的时机主要有三种方法：因时而动、分散风险和生物探测。
先来说因时而动。因时而动就是配合季节调整休眠期，通过季节温度和土壤中的湿度，来安排种子休眠，以及在恰当的时机刺激种子发芽。大部分种子都会选择这种方式，埋在土里的种子在冬天感受到低温，就打破休眠状态，准备好在春天来临、土壤回暖时发芽。而一些一年生植物种子的发芽机制更加精巧，它们会打赌冬天冷不冷，比如说阿拉伯介和雀麦草等等，都是在秋天发芽。这样做虽然会有被冬天寒霜冻死的可能，但是如果存活下来就会有回报，因为比起其他春天才发芽的种子，这些幼苗抢先一步发育成长，能长得比较大，结的种子也就更多。
分散风险也是种子在长期演化中掌握的技能啊。一些冬季一年生的植物懂得分散风险，他们不会把鸡蛋放在同一个篮子里，而是选择让一部分种子在冬季发芽，另外一部分种子在春天发芽。如果按照春华秋实的传统套路，春天发芽的种子将会面临更加激烈的竞争，存活的几率也在减少。而那些冬天发芽的幼苗，它们虽然个子比较小，种子也比较少，但是存活的几率却大大增加了。由于种子无法计算冬天冷或不冷的概率，所以有时候不休眠的种子长得好，有时候休眠的种子长得好。从长远角度来看，懂得分散风险，结出两种种子的植物，会比只剩一种种子的植物胜率更大一些。这与股票投资的原理非常吻合，我们应该在不同的地方下注，好分散不确定性带来的风险。实践证明，种子也是运用这一策略的高手。
除了这两种方式，种子还会利用探测到的精确讯息，来决定什么时候发芽。一些植物的种子具有光感受体，能够感知光线，只有接收到光的信号才会发芽。就像莴苣一类的种子，对光很敏感，即使温度和湿度合适，但只要在黑暗当中就不会发芽，但是只要有一丝阳光，就能让种子从休眠中苏醒。土壤中有很多对光敏感的杂草种子，有时候给菜地或者花盆翻土，就会让阳光传递信息给他们，让他们知道自己已经接近土壤表面了。所以如果你不想拔太多的草，就尽量不要去翻土。
除了光敏感之外，种子们还有另外一种手段，能够探测到土壤上面是否适合发芽，这就是温度的变化。长满草的土壤表面就像一层隔绝物，能够调节土壤内的温度，使之保持一种相对恒定的温度。而裸露在土壤表面，没有这层隔绝物，土壤内的温度就高低起伏。许多种子就从这种温度起伏当中，探测到了地表的情况，然后决定是否发芽。如果感受到温度起伏，种子就会在春天发芽，如果感受到的温度很平均，种子就不会发芽。
种子选择发芽的时机啊，虽然千奇百怪，但都是在物种演化的塑造和支配下形成的，其最终的目的依然是避免不必要的损失，最大限度地繁衍后代。
好了，最后让我们来总结一下种子的故事。这本书当中为我们展现出的种子智慧，为了应对天敌和同类竞争，种子们演化出了精妙的应对策略；为了最大限度避免危险、培养子嗣，种子们掌握了操纵动物的智慧；为了能够四处开枝散叶，植物们又赋予了种子上天遁地、龟息大法等能力；为了能够保证存活率，种子们还具备了选择发芽时机的自带属性。无论是操纵动物也好，上天遁地也好，种子这些充满智慧举动背后的动机，就是为了繁衍后代、延续生命。在这些精妙智慧的背后，是大自然物种演化的力量在推动，让生物解决一个个挑战，取得令人难以置信的成就。也正是因为大自然赋予种子这种智慧，才使得地球上其他生物有了生存和繁衍的栖息场所和生存来源。一颗种子蕴含着开天辟地的力量，同样也充满了妙不可言的智慧。
好了，《种子的故事》这本书就为你解读到这儿，精华笔记在音频下方，我们明天见。
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