行李︱牛洋:植物學家與福爾摩斯

行李︱牛洋:植物學家與福爾摩斯

動植物最初吸引我的那道光,是從文學的門縫裡射出來的,文學家屏蔽掉它們的本能,只在美的層面體味,而打破對昆蟲的偏見,源於十年前讀的一本小書,《東京昆蟲物語》:

「日文裡有個成語——小春日和,紅蛺蝶就是會在這樣的晚秋(或初冬)陽光溫暖的午後,在路邊翩然出現,或是展開翅膀,緊貼在水泥圍牆或民宅的白牆上,享受片刻的日光浴。它佇立的模樣,宛如幽居在深宅大院裡的貴婦,在夏季已過、一片杳無人煙的沙灘上,兀自優雅地做著日光浴。翅膀的配色,在黑與紅之間交織著白點,這般花色就像罩上一件很漂亮的和服。特別是在翅膀腹面,又加上群青色作點綴,使花色顯得更加精緻美麗。初夏時節去沖繩以及夏季旅行時走在倫敦的公園裡,也常常看到這種蝴蝶,這是一種“世界各地都可以看到的蝴蝶”,但是,任何東西都有出現的“季節”,我還是喜歡“冬天在東京小巷子裡看到的紅蛺蝶”。」

行李︱牛洋:植物學家與福爾摩斯

牛洋小時候也在冬天時觀察過紅蛺蝶,照片右下角顯示著時間,是牛洋請父親在他老家找到日記後翻拍的。攝影/牛洋

這由昆蟲營造的場景美好,悵惋,卻不那麼理直氣壯。不像牛洋,可以以專業的身份,從植物學的大門裡橫著走進去。牛洋研究花的顏色,植物的繁殖,植物與動物間的關係,也給它們拍明星特寫一樣的照片——也不是明星特寫,在他的鏡頭下,那些植物像明星一樣被凝視,卻有明星特寫沒有的雋永,不論紫堇、綠絨蒿,還是地衣,每張照片都使人過目難忘。

他出生在陝南的小鎮上,少年時遠離時代,在稻田裡、水庫邊和山林裡捕捉著蝴蝶就長大了,為了蝴蝶自學過繪畫,也為了蝴蝶放棄了練習多年的小提琴。去北京林業大學唸完生物系的本科後,就來了嚮往多年的雲南,在中科院昆明植物研究所東亞植物多樣性與生物地理學重點實驗室,唸完碩士、博士,直到留下來做研究,期間,涉足橫斷山脈和中南半島,也和植物學者天冬、攝影師彭建生合著了重量級的《青藏高原野花大圖鑑》,並寫下很多文章,和他那些動人的照片一起,使他名滿天下(當然,謙虛的他並不這麼認為)。

從植物所南門進去,走過第一個長緩坡,外面的世界就被杜鵑林完全屏蔽了。正是雨季,每天都有一兩場速戰速決的大雨,大雨使地面長滿苔痕,也使每一場雨後的陽光更加濃烈。昆明植物所是中科院植物研究領域著名的“三園兩所”中的一所,牛洋當初選擇來這裡,也是為了養蝴蝶,因為植物豐富,蝴蝶的食物也就豐富。

書包裡揹著《花朵的秘密生命》,是喜歡植物的作家阿來在他的《成都物候記》一書裡常提起的,等候間隙,隨便找個草坡坐下來讀一段:

「在巴西,裂葉喜林芋的開花時間是從十一月初到十二月中旬,這個時節晚上很冷,需要加件薄毛衣。博圖卡圖市的植物學家觀察到,裂葉喜林芋的花序到了傍晚左右就會開始加溫。肉穗花序的溫度和花香的濃烈程度,都在晚上七點到十點間達到高峰。此時,擬步行蟲也從土壤中鑽出,或從別的裂葉喜林芋裡現身。甲蟲順著香味蜿蜒前進,當眼睛可辨認出目標物時,它就直接飛入佛焰苞中……嘭!撞山!甲蟲跌落花室的底部。那裡的雌性花會分泌出一種黏黏的物質,可以食用。於是甲蟲就在這溫暖、安全又陰暗的窩裡爬行、吃喝,並且繁殖。一個佛焰苞裡可容納多達二百隻昆蟲,像裝滿冰結了的甜筒。

這段時間過去後,花會降溫,不過還是保持在比夜氣稍微溫暖一點的溫度。從別的裂葉喜林芋來的昆蟲已為雌性的小花充分傳粉。第二天晚上,雄花釋放出花粉,甲蟲往肉穗花序上方湧去,在大啖花粉的同時也沾了一身。之後,甲蟲又飛離花朵,開始另一個新的循環。裂葉喜林芋產生的熱量,比異質飛行的鳥還多!而它控制體溫的嚴格程度,更甚於有些哺乳類動物。

花跟愛到底有什麼關係呢?原來花熾烈燃燒著的,是情慾。」

因為文學才開始正視植物的我,一直貪戀這樣生機勃勃的描述,但牛洋是專業學者,他不談這些虛的東西。

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牛洋野外工作時常見的場景。攝影/陳峰

行李&牛洋

1.

行李:自己也做了父母后,經常想,一個孩子,到底是什麼時候,因為什麼機緣,開始有了自己的喜好,然後越走越深的?

牛洋:一個人內心的愛好,往往是自己摸索出來,而不是受別人影響的。如果我父母就喜歡昆蟲、植物,那我可能不一定會這樣,現在我兒子也有一點叛逆,你希望他做一件事的時候,他哪怕內心已經想做了,也要往旁邊擰一點,他要自己探索才滿意。

行李:你是怎麼自己摸索出來的?

牛洋:可能和小時候的成長環境有關,我家在陝南,漢中旁邊的一個鎮上,離城市有十五公里,旁邊都是農田和山地,父母在一個水電站工作,一般建水電站的地方環境都比較好,有一條河,用大壩築起來,周圍青山綠水。我經常去農田和水庫逮蟲子。最早用的捕蟲網是這樣的,拿鐵絲彎一個圓環,裡面什麼都沒有,後面一根竹竿。怎麼捕蟲呢?要去以前那種公廁的牆上網蜘蛛網,必須是園蛛織得粘性很好的那種,先把蜘蛛網兜在鐵絲圈上,再拿這個蜘蛛網去稻田裡粘蜻蜓。蜻蜓本來待在草尖上,把網放在正上方距離它兩三公分的地方,它受到驚嚇,往上一飛,就粘上了。

行李:有大孩子帶你玩這些?

牛洋:主要是我爸爸帶我做這些事,他幫我做的網。後來發現這個網除了捉蜻蜓,好象沒法捉別的東西,就在網上加了一個以前裝水果的那種塑料網兜,跟正式的捕蟲網差遠了,但比之前的蜘蛛網牢固,就可以捉別的東西了。

我對蝴蝶感興趣,也用這個網逮蝴蝶。那時關於蝴蝶的資料很少,完全是自發的喜歡,逮著了蝴蝶,就做標本。當時還沒有概念,不知道一個區域的物種基本是定死的,那時唯一的參考資料叫《世界蝴蝶郵票》,我只從那上面知道一些蝴蝶的名字,再對比自己逮的,覺得哪個像,就強行給自己逮的蝴蝶取一個名字,其實可能都是非洲、南美洲的種類名稱,漢中不可能有其他大洲來的那些稀奇古怪的蝴蝶。

行李:就在家附近逮蝴蝶麼?

牛洋:基本是的。我從小學到高中都在一個學校,是當地一個廠的子弟學校,中午回家也就

五六分鐘,還能睡一個午覺再去上課。學校在半山坡上,去學校的路上,可以繞一點小路到油菜地裡,那裡有不少物種。季節比較好的時候,中午會帶著網子去上學,教室裡不好放網,就把網塞在油菜地裡,放學再拿回去。鎮子旁邊有一座山,我爸週末的時候常帶我去爬山,山上物種豐富,可以直接走到水庫深處。那條路走了好多遍,每週只要天氣好,基本都會去。

行李:聽你講這些,特別像臺灣導演侯孝賢的電影《鼕鼕的假期》,講孩子暑假回鄉下外婆家,就是這種感覺,在大人視野不及的地方,孩子自己發現了另一個世界。真正的城鄉結合應該是這種結合呀,路上就是你的課堂,如果你會對它產生反映的話。

牛洋:現在那種環境很難找了,我兒子看的繪本里,有一本叫《夏日的一天》,不知道你看過沒有?就像我小時候那種狀態。

行李:看過的,「在一個夏日的午後,我出去玩啦。

好熱,好熱,今天好熱,哥哥不在家,我一個人出去玩。知了叫個不停,一定要一口氣跑到山谷裡去。今天一定要捉到,我一個人要捉到。穿過鐵路,那是一片綠色的海洋。等等我,大鍬甲,全速衝過牛棚,臭,臭死了……」

牛洋:對,就是這種狀態。那時做標本也很簡陋,那種正式的木頭盒子沒有,用的是裝襯衣的盒子替代,那個時代裝襯衣的盒子比較講究,頂上是一個透明的塑料蓋子,底下鋪上一層泡沫板,當時昆蟲針都少,就用大頭針把形狀定好,一隻一隻碼在盒子裡。當時我父母單位的同事誰家買了襯衣,就把盒子留起來給我用。

行李:一共收集過多少蝴蝶標本?

牛洋:應該有30盒,可能有一千多號?現在還放在老家。

行李:帶兒子回去看過嗎?

牛洋:給他看過。我後來才知道,北京這樣的城市裡,有少年宮專門指導做這些東西,他們專業得多,也有機會去到更遠的地方採集,我當時因為交通不便,就在鎮子附近蒐集,我後來做過一個名錄,那一千多號裡,可能只有一百六七十種。從學科的角度,我們個人採的標本意義不是那麼大,但那些採集記錄還是挺有價值的,什麼時候,在哪裡採的,包括標本照片和物種的名字,這些基本記錄還是有點價值。比如名字,雖然最開始亂取,但後來取的有些名字還挺像那麼回事的,印象最深的是,我們那兒有一種很小的粉蝶,我給它起名“半尖黃”,因為它的前身末端有個尖兒,那個尖兒是黃色的,其餘地方是白色的。後來看志書上記載,中文名叫黃尖襟粉蝶,也是這個意思。

行李:那時既沒有互聯網可以隨手查閱海量的知識,也沒有淘寶可以方便購買各種工具,但就在一個相對封閉、相對侷限的環境下,人們發揮各種創造力,親手製作一些東西,那是互聯網時代到來之前最後的古典時期。

牛洋:是。初中的時候,有一個昆蟲學界的大家,叫周堯,我給他寫過一封信,因為找不到資料看,當時有好多問題,比如蝴蝶晚上待在哪兒?下雨天待在哪兒?還有好多其他傻問題,就寫了一封信給他。沒想到他給我回了,用的還是當時中國昆蟲學會蝴蝶分會的信封,應該是他親筆寫的吧,那封信我還留著。他回答了我好多問題,還給我推薦了一套書,那套書是1994年出版的,叫《中國蝶類志》,上、下兩冊。那時可以去郵局匯款郵購,當然買不起,800多塊錢一套。他告訴我說,有這套書了,如果承擔不起,可以等等,後面會出簡易版。過了幾年就有簡易版的出來,好像260多塊錢,爸媽給我買了一本。可惜老先生前些年去世了。

行李:現在再回看漢中的蝴蝶,有什麼區域性嗎?

牛洋:有,漢中在南北交界地帶,從動物區系講,是古北界和東洋界的交匯區域,我在那個地方長大還挺幸運的,不同區系的東西都能看到。

行李:我正看《昆蟲志》,有一章節講為什麼日本人這麼喜歡昆蟲,一個叫川崎三矢的人在網絡上免費出借甲蟲,他說,他的使命是修復社會上的家庭關係,讓男人敞開心胸,與兒子親近。因為現在的父親過於冷漠,無法同情與體貼。他們的生命正在枯竭,對自己的小孩沒有興趣,對親子關係無感,也許那些昆蟲朋友可以讓家人凝聚在一起,“我想滋潤他們的心靈。”仔細想想,其實你有一個好父親。

牛洋:我爸對我影響還挺大的,他們那個年代,很多人因為各種原因沒法上學,但他挺願意學習的,我問他問題,他不懂或者他自己遇到問題不懂,就會去翻書查,這個過程對我有一種影響。

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牛洋少年時為蝴蝶標本做的記錄,為蝴蝶畫的圖和自制的畫冊,以及蝴蝶專家周堯先生回他的信。

2.

行李:到北京上大學後,就有很多深度愛好者匯聚了吧?

牛洋:是的,高中的時候有了電腦,可以上網,那時我還不是植物愛好者,是蝴蝶愛好者,有一個“昆蟲愛好者論壇”,最早叫“大自然社區”,有搞蟲子的,有搞植物的,還有搞鳥類的。那時認識幾位北京的愛好者,去北京上學後就跟他們聯繫、學習。那會兒北京的愛好者搞得算比較深入,想要觀察整個蝴蝶的生活史,就要像養蠶那樣,把蝴蝶和它吃的植物採回來,一邊養一邊觀察。蝴蝶是寡食性的,一種蝴蝶就吃那麼幾種植物,你首先得認識這幾種植物,把它們採回來餵它,然後觀察它蛻皮、長大、化蛹、羽化,所以在北京的幾年,週末就跑附近的山,靈山、雲蒙山、百花山,都跑過。

行李:把蝴蝶抓回宿舍來養嗎?

牛洋:對,在宿舍,放在透明的盒子裡,盒子上有孔洞可以通風換氣。

行李:在林業大學的宿舍裡養蝴蝶是很正常的嗎?

牛洋:至少在生物學系的宿舍裡還算平常吧,我們對面寢室裡有養烏龜、養蛇、養青蛙的。

行李:有養蛇的?

牛洋:對,我記得它還跑出來過一次,所以我養蝴蝶就很平常了。那期間養過一二十種,很多都和漢中不一樣。因為要觀察整個生活史,這就意味著不光是成蟲季節要出去,冬天也得出去。如果只是普通的採集蝴蝶標本,冬天不會出去,那時下著大雪,樹葉都沒發芽,白茫茫一片,沒有標本可以採,但那時可以觀察蝴蝶的其他生活階段。

行李:那時蝴蝶躲在哪裡?

牛洋:它們的卵產在一些木本植物的枝葉的特殊位置上。找蝴蝶卵是最有意思的,冬天到處都乾枯了,黃成一片,你得在那兒想象,夏天這個地方是什麼樣子?蝴蝶媽媽可能會瞅準哪株植物?因為寄主植物可能到處都是,但適合產卵的樹是有限的,你究竟去哪棵樹上去找卵?因為它要越冬,就得考慮這個小樹苗或者這個灌叢來年能不能長好,植物長得好,在上面待的蟲子才能長得好,還要考慮跟別的蟲子競爭。你得考慮蝴蝶怎麼想,那幾年在這方面學習、積累了一些經驗。

行李:你的研究方向就是這麼從蝴蝶轉移到植物上來的?

牛洋:對,因為要在某些特定植物上找蝴蝶的卵和幼蟲,就得認植物,為了養蝴蝶,動力也很足。有些植物在城市裡真難找,就得常進山,城裡像北京大學這樣的地方,植被也好,我們有時也去北大薅葉子哈。

行李:那麼喜歡蝴蝶,是因為蝴蝶漂亮嗎?

牛洋:一個是漂亮,一個是種類多,大大小小不同尺度、各種花紋的都有,平時也能見到,主要還是因為漂亮。小時候喜歡畫畫,但也是為了畫蝴蝶,自己拿白紙訂成一個本子,畫過一本蝴蝶。也學過很長時間的小提琴,但因為對蝴蝶的熱情太高漲了,感覺拉琴耽誤時間,因為夏天的時候有各種考級,上不了山,也不能去外面,那段時間就放棄了,然後就一門心思搞蝴蝶了。

行李:花朵長得美,是為了招蜂引蝶,因為自己不能動,蝴蝶為什麼長這麼漂亮?

牛洋:很多漂亮的蝴蝶是性選擇的結果,所以很多雄性蝴蝶很漂亮,雌性反倒不怎麼漂亮,雄性要增加自己的競爭力。也有的是為了發出警戒,它不想被天敵吃掉,體內有毒素,就長得特別花裡胡哨,讓天敵一眼就識別,早早放棄。還有一些,自己沒有毒,但它要去模仿那些有毒的,借別人的威風,它們都生活在同一片林子裡,需要有毒的罩著它,就長成跟有毒的蝴蝶差不多的樣子,這樣它也就受到了保護。

行李:為了生存,大家都拼了老命。我在《花朵的秘密生命》裡,看到有些花,例如飛燕草,會在不同的時間有不同的性器官,就像換著異性服裝一般,它會先經歷一個雄性的階段,讓花葯製造花粉,幾個小時或幾天後,再進入雌性階段,柱頭做好接收花粉的準備。

牛洋:你說的這個我們叫“雌雄異熟”,是把同一朵花裡面的雌雄功能分開的一種方式。是繁殖生態學或傳粉生態學的內容,屬於進化生態學的範疇,我就研究這個,我也天然對“為什麼”感興趣,像蝴蝶為什麼長這麼漂亮?為什麼會有這麼多花紋?而且兩個親緣關係離得很遠的蝴蝶,可能長得很像,為什麼?又比如這個花兒是怎麼繁殖的?為什麼這麼繁殖?植物如何防禦?花兒為什麼長成奇形怪狀的樣子?為什麼有些花兒有特殊的氣味?這些問題都挺吸引我的,有很多未知性,很好奇,而且中國學者最近這一二十年原創了很多科研成果,也積累了很多故事,我也想之後通過插圖的方式,結合文字、故事,把它畫出來、寫出來。

行李:人類社會對你沒有這樣的吸引力嗎?比如那些漂亮的女生,可能不及漂亮的蝴蝶對你的吸引力吧?

牛洋:對人類社會的興趣確實少,但我應該是屬於“直男”的。其實做研究這些年來,發現彼此間有很多共通之處,還是要關注經濟社會的運行規律,其實都很相似。最開始總得有一個切入點,然後才慢慢認識到這些共通之處。

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圖一的蝴蝶標本是在陝南念高中時,以郵寄的方式和北京的愛好者交換的標本。圖二和圖三都是陝南本地的蝴蝶標本。

3.

行李:第一次來雲南是什麼時候?

牛洋:1999年,昆明世博會,那時我初三畢業,死纏爛打要求父母帶我來昆明,因為知道這邊蝴蝶很多,也想看看世博會,就來了一趟。因為是跟旅遊團,去的地方都很普通,但那一路是從成昆線坐綠皮火車過來的,一路上都趴在火車窗戶上看外面飛過的蝴蝶,有好多是我們老家沒有的,越往南種類越豐富,激動得不行,其實都是當地的大路貨,但我當時沒怎麼見過。

行李:終於如願以償來了這裡,在這裡(中科院昆明植物研究所)多少年了?

牛洋:12年了,其實就在這個園子裡,很少進城。最開始對雲南也是各種嚮往,研究生複試的時候來這裡,從火車站坐9路公交車到植物所門口,那是四月份,旱季,陽光很足,就在你今天進來的那個地方,有一個大坡,坡上下來一位穿著傣族服裝的女性,走在夕陽裡,我心想,這就是雲南啊!後來再也沒見到過這種畫面(笑)。

對雲南嚮往,實際上是對這裡的自然嚮往。當時想著來昆明,要能兼顧養蝴蝶最好,植物園裡植物種類多,可能養的蝴蝶也比較多。那時對植物也挺感興趣的,就看導師,我現在所在的研究組叫“高山植物多樣性研究所”,就想著高山嘛,肯定跑野外比較多,就聯繫了後來的導師孫航老師。發了一封郵件,正好他去北京出差,就在我們學校邊上的中國農業大學,那天下大暴雨,我從林業大學騎著自行車過去,孫老師給我看了很多在橫斷山考察時拍的照片,那時數碼相機才剛開始普及,看了照片很嚮往,就考過來了,出的第一趟差就是去白馬雪山。

行李:大眾去的白馬雪山只是從214國道穿過去,你們去哪裡?

牛洋:我們也是沿著214國道走,國道上會經過一個“說拉拉卡”埡口,我們的觀測點就在那裡,可以看到白馬雪山的主峰。埡口附近的山頭海拔4600米的樣子,雖然就在公路邊上,但很難爬,那是爬的第一座真正意義上的高山。

行李:那次去觀測什麼?

牛洋:那次是跟著師兄楊揚博士去,在野外探究雪蓮苞片的作用。白馬雪山有不少“雪蓮類”植物,它們屬於菊科風毛菊屬,這些雪蓮都有一個共同特徵:它們的花序被稱作苞片的器官圍在其中。這種結構可能具有類似溫室的作用,但生物學問題一般都比較複雜,你必須得到野外去檢驗這個猜測。我們要做的事情,就是把一根溫度探頭插入苞片,要小心測量腔室內部的溫度,同時把另一根探頭固定在腔室外的相同高度,測量環境溫度。然後將這套工作要在多株雪蓮上重複做,還要讓所有探頭都連接自動記錄儀,連續監測數天內溫度的變化情況。實驗設計本身其實不算複雜,但光是把這麼一大堆設備背上那麼高的山就很費勁。溫度探頭要有地方固定,當時是背了鐵架臺上去。辛苦一點倒無所謂,比較枯燥的一點是,你得反反覆覆爬同一座山。不同季節去還好,能看到不一樣的東西。但經常同一個季節要爬很多次,像我師兄比較謹慎,自動

記錄溫度的設備要換電池,那個電池其實可以隔天換一次,但因為上面有牧民,他總擔心被破壞,或者電池有意外,下雨會進水什麼的,所以那一週我們天天上去。不過謹慎是對的,一旦中間中斷記錄,可能就前功盡棄了。

行李:你們住在什麼地方?

牛洋:住在德欽。做生態學實驗,必須去相對容易到達的地方,因為要長期在那裡觀測,得有補給,還得有電,有些儀器需要充電,得在交通相對便利、但是人為干擾又不是那麼大的地方。如果爬兩三天才能到,不太現實。所以我們一般的習慣是,找一個有城鎮的地方住下來,然後再往山上去。那次以後,我們就各自做自己的項目了。

行李:後來做自己的項目,具體方向是什麼?

牛洋:那時我對昆蟲感興趣,孫老師就讓做傳粉生物學,研究植物怎麼繁殖,植物跟昆蟲之間的相互作用。其實,真正有目的的跑野外已經是整個科研流程中比較靠後的環節。首先得有科學問題,這些科研問題可能是從之前的野外工作裡面來的,也可能是從前人的工作中總結或者撿漏出來的,要找到好的科學問題,得大量閱讀文獻才行,然後再設計實驗。得先設計好要去哪些地方,實驗要各種操作、對照,比如要研究花的功能,它長長的距有什麼功能?得找一個對照,如果這個距變短了是什麼情況?如果直接一刀剪掉,可能距裡面存的花蜜就漏掉了,得想一個比較妙的方法,讓這個距變短,但又儘量不給它造成額外的傷害或者改變。實驗得設計好,要有可操作性,再出野外實地做這些實驗,做的途中發現問題,然後再改。

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從白馬雪山的第一趟差開始,牛洋就和這樣的流石灘結下了不解之緣。攝影/牛洋

4.

行李:你後來常爬流石灘是為了解決什麼問題?

牛洋:最近這些年對植物的顏色感興趣,流石灘上有很多偽裝植物,顏色長得跟流石灘一樣。

行李:不就是紫堇嗎?我第一次看到這種“偽裝色”,就是在你拍紫堇的照片上,哇,葉子竟然可以和岩石一樣。

牛洋:不光有紫堇,還有別的,菊科、毛茛科、百合科,可能有40多種植物都有這種偽裝。很多親緣關係很遠的物種、類群,長得都跟流石灘一個顏色,這是趨同進化的例子。顏色偽裝在動物界很常見,在植物界例子就比較少了,一個可能本身比較少,一個是之前關注的也比較少。

行李:可是流石灘的顏色不就是岩石的顏色嗎?

牛洋:是,但在滇西北的高山地區,地理上相距很近的流石灘可以由完全不同的岩石類型構成,這些岩石的顏色可能都不一樣:比如,石灰岩組成的流石灘是灰白色的,頁岩組成的流石灘可能是棕黑色,砂岩的流石灘是暗紅色的。之前我在不少石灰岩和頁岩的流石灘上記錄過紫堇葉片呈現出與環境一致的保護色,但一直沒在棕紅色的流石灘上見過同樣顏色的紫堇,我那時候猜想應該也會有的。2015年5月底,根據各種朋友提供的線索,我跟師弟爬到白馬雪山一座棕紅色流石灘上,結果找了大半天都沒找到。有點犯嘀咕,但那年乾旱,物候晚,我猜苗子還沒長出來。不甘心,6月又去了一次,終於找到了。找到的時候真是如釋重負的感覺,猜想中的演化故事,在現實中被證實了。同一個物種,在不同的環境中由於自然選擇而表現出各種不同的表型,這就是正在進行的演化案例。

行李:它這樣偽裝是為了什麼?

牛洋:應對敵人。剛才我說師兄在白馬雪山研究雪蓮苞片的溫室效應,記得第一次和他去時,山下是酷暑,但流石灘上的溫度只有4℃!但植物不光要適應嚴酷的氣候,還得應對敵人。這幾年我在流石灘環境裡探索絹蝶和紫堇的關係,絹蝶是一種珍貴的高山蝶類,成蟲喜歡把卵產在紫堇屬植物的附近,它們的幼蟲孵化後會以這些紫堇為食。雖然絹蝶的成蟲很惹人愛,但它們的毛毛蟲卻常常把植物啃得七零八落,甚至片甲不留。而紫堇中,半荷苞紫堇又是絹蝶幼蟲最喜愛的食物之一,如果植物不採取措施,就會被破壞得很厲害,所以紫堇讓自己的葉色與周遭岩石的顏色幾乎一致,加之身形矮小,如果不在花期,非常容易錯過,這種偽裝色,就能夠躲避絹蝶這樣的天敵。其他很多流石灘上的植物也有偽裝,它們可能都有,或者曾經有天敵。

行李:這就是趨同進化嗎?

牛洋:是,你可以想象,現在天上飛的這麼多東西,昆蟲、鳥、蝙蝠,它們都是親緣關係很遠的動物,但都演化出了翅膀,這就是一種趨同進化,不同的東西為了適應相似的環境或者有相似的需求,而演化出相似的結果。關於植物利用偽裝躲避天敵的零星猜測很早就有,但一直沒有嚴格的實證研究。這方面的證據正在一點點補充。但植物偽裝的案例遠不如動物那麼普遍,一部分原因是缺乏相應

關注,另外,與動物相比,大多數植物在生命的大部分階段裡都有很多限制,這些限制因素可能影響了偽裝的進化。植物界的主流色彩是綠色,因為植物需要通過光合作用來養活自己。而非光合色素的存在不僅可能影響植物的光合效率,單是製造這些“非主流”色素本身,就需要額外的資源投入。另外,植物的根基是不能動的,它們即便擁有偽裝,那個防禦效果與動物相比也要大打折扣,因為天敵還能通過其他線索和反覆學習來定位這些不能動的目標。

行李:依此推理,如果大家都為了保護自己,豈不是一個區域的植物都是同一種顏色?

牛洋:有這種可能,但實際情況比這個複雜很多。不同群體之間,由於花粉或種子的相互傳播而能夠相互交流,每個群體的“個性”就可能被磨滅,想要保持個性,就得足夠獨立。正好橫斷山脈的特殊地形阻礙了種群間的基因流動:對很多物種而言,深切的河谷難以逾越,高聳的山峰像基因庫的孤島。這些孤島為不同種群的分化提供了必備的地理環境。

這種高山孤島效應不光讓種群產生明顯的分化,還有可能推動物種分化,比如叢菔屬植物就是個例子。我師兄樂霽培博士是叢菔專家,他跟我講過:“很多山頭都存在彼此相關但又相對獨立的物種,我們稱作山頭種。”《中國植物誌》記載的叢菔屬植物曾經只有13 種,但經樂博士及同事們近些年的研究,新種不斷被發現,目前的叢菔屬植物已超過30個物種,香格里拉石卡山山頂特有的中甸叢菔,四川鄉城日照神山特有的大花叢菔,稻城亞丁特有的狹葉叢菔,四川鹽源火爐山的小叢菔等,都只分布在海拔4000 米以上孤立的山頂。

行李:難怪橫斷山脈會被稱為植物的基因庫。

牛洋:橫斷山區是叢菔屬植物的現代多樣性中心,有接近一半的成員為該區域所獨有。還有杜鵑、報春、龍膽、百合、綠絨蒿、馬先蒿等等,這些植物的多樣性中心都在這裡。

行李:流石灘的植物真有意思,一方面有不同的植物跟流石灘同一個顏色,一方面也有豔麗得不得了的那些植物。

牛洋:對,因為它得開花,開花的時候,即使這些偽裝植物的花朵也很豔麗,但不開花的時候很低調。

行李:為什麼它們偽裝時那麼低調,開花時卻那麼顯眼?

牛洋:它是根據自己的不同需求來“設計”的,開花時豔麗,是為了傳粉,那時基本不是它的天敵的活動時間。高山上傳粉者數量和種類都少,但那些植物大多還都是靠動物傳粉,主要是熊蜂。熊蜂是一類胖乎乎毛茸茸的蜂,可以在比較低的溫度下保持活躍,傳粉效率很高。它們天生喜歡藍紫色,但也可以通過學習掌握不同花色和報酬(主要是花蜜)之間的聯繫。當然,氣溫太低或下雨的時候蟲子是不活動的。根據昆蟲活躍度以及天氣狀況,很多種類的花還可以控制開合,因為植物維持花朵開放是需要消耗資源的,所以花朵開放的節律很有講究。我進行過研究的桔梗科藍鍾花屬植物是一類很“體貼”的研究對象,它們在低溫或雨天裡會閉合花朵,所以我的野外工作不用早起( 氣溫太低不開花),也不用冒雨(下雨不開花)。這類現象不算罕見,某些龍膽種類非陽光燦爛時不會打開花朵,因為天氣糟糕時,訪花的昆蟲稀少,沒必要開著花。

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隨著流石灘顏色的變化,半荷苞紫堇也隨即變換著葉子的顏色,這是群體之間表型分化的案例。攝影/牛洋

5.

行李:你的拍照又是怎麼開始的?我個人心中,你是植物拍得最好的攝影師,甚至開創了某個新的攝影領域。

在一個視覺過於發達、氾濫的時代,還好有你們這樣的照片。

牛洋:謝謝,不過其實都是傳統方法,只不過我們關注的對象不一樣。我估計在那種環境裡,所有人都會那麼拍吧!有時爬山,可能要爬兩三個小時才能到山頂,發現有很漂亮的植物,再趴下去拍,感受會很複雜,那時你的感受裡包含了之前爬山的辛苦,那個環境對你的感受也有貢獻。我覺得拍照時,要飽含激情地去拍,但也要時刻保持冷靜,想一想,到底是哪些東西讓你覺得它這麼漂亮?如果單拍這個花兒,不管長到哪兒,可能拍出來都是那個樣子,但它長在這個特殊環境裡,就格外打動我。我們的照片,總是想反映植物和環境的各種關係,有的是跟自然環境的關係,有的是跟人文環境的關係,反正是要琢磨畫面裡不同元素的關係。

行李:你有一張橫斷山綠絨蒿和地衣在一起的照片,是在白馬雪山的普金浪吧拍的嗎?

牛洋:對,那張照片大概是六月十日拍的,下了雪,白茫茫一片。有一個之前用作牧場的房子廢棄了,還有好多岩石,岩石上長了很多地衣,所以雖然是雪地,但有很多鮮豔的顏色,紅的地衣,黃的綠絨蒿,白的雪,都是高山的典型元素,就很自然的把它們幾個聯繫起來拍了。

現在拍得比之前少多了,因為出去要做課題,先把手上該做的事做得差不多,才能有時間去拍照片。也是因為有時候發現,一個場景,一旦用照片拍下來,好像對它的其他記憶就淡化了,到頭來回憶這件事的時候,可能只記得照片。但有機會拍的時候,還是會拍。

行李:之前來植物所,都能在公共展示的地方看到你拍的精彩照片,但每次來你都在野外,現在是不是從青藏高原到中南半島都跑遍了?

牛洋:我們出野外的時間多,但跑的地方真不多,因為要對一個地方瞭解非常深,就是反反覆覆去。我就是對高山植物園和白馬雪山瞭解多一點。其實在自家後院也能幹很長時間的工作,不管我做的繁殖生物學還是進化生物學,都要求對研究對象的生存策略以及它跟環境的關係有長時間的觀察。

行李:想起法布爾,就在普羅旺斯奧朗日鎮附近一個叫做塞利尼昂的村莊長住三十六年,定點觀察,最後寫出《昆蟲記》。

牛洋:對,這樣可以不斷深入,解決一個問題的同時,會有更多問題等待解決,故事也會越來越多。我很喜歡方震東老師在納帕海旁邊的高山植物園,可以吃住,白天晚上都可以觀察,而且物種豐富,住得也比較愜意,工作完還可以去園子裡溜溜彎兒,溜完彎兒晚上接著工作,很多植物晚上傳粉,比如那邊的一些蘭花,要等到夜幕降臨才能看到蛾類昆蟲來給它傳粉。

行李:你們觀察時需要偽裝嗎?還是它們根本不管你們?

牛洋:鳥、蝙蝠、蛾子,甚至老鼠,這些都可以傳粉,如果是昆蟲,基本上不管我們,如果是鳥的話,需要稍微偽裝一下,或者離遠一點。我第一次完整觀察傳粉就是在方老師的園子外,我的碩士論文題目做藍鍾花,藍鍾花長在納帕海邊的山上,當時做實驗,要在每個植株上做一些授粉處理,掛上標籤牌。頭一天授粉30朵,第二天去發現只有28朵,第三天只有26朵,第四天20朵,那些少了的去哪兒了?最後發現被牛吃了!那時正好納帕海水大,牛不在湖邊,都上山了。沒辦法,只好找有圍牆、牛吃不到的地方,就順著山樑子走,遠遠看到那邊有圍牆圍起來的地方,一看,高山植物園。後來我的碩士、博士論文都在那裡完成的,都是關於藍鍾花,只是不同的問題。

行李:我上研究生的時候看到與師兄碩、博期間都研究桑樹是怎麼傳到上海的,當時覺得好慘,沒想到你數年只研究藍鍾花。碩士和博士期間分別研究藍鍾花的什麼問題?

牛洋:藍鍾花的花是開放的結構,但有一撮毛堵在花管上,蟲子不太容易進去,孫老師想知道這撮毛有什麼作用,碩士期間就開始研究這個問題。開始走了很多彎路,畢業後才把這部分工作的論文發表出來。它的作用我認為是這樣的:一些蟲子進去是能傳粉的,但還有一些蟲子不是傳粉者,只是進去偷花粉,或者說傳粉效率很低,這類蟲子往往是比較小的蜂類,植物要控制它們偷花粉的機率,這一小撮毛就有這個功能。這些偷粉的蜂類遇到這些毛的時候,進去就非常吃力。藍鍾花喜歡的是哪些不是衝著花粉來、而是衝著花蜜來的蟲子,因為它們會在無意間把花粉帶走。而且藍鍾花它希望花粉少量、多次輸出,這樣,花粉就有可能被帶到不同的花朵和植株上。花粉輸出的數量和方式,其實是在衡量這朵花或這個個體“當爹”的能力,我們叫“雄性適合度”,它要把自己的遺傳物質播撒到更多、更廣的地方去,就用這些伎倆。

行李:這不是所有花兒都面臨的問題嗎?為什麼只有藍鍾花有這撮毛?

牛洋:別的花可以有其他方式,但目的都差不多,這個理論也是研究很多個案之後總結出來的。比如一朵花很普通的薔薇,裡有那麼多雄蕊,每個雄蕊頂部有一個花葯,花葯裡裝著花粉。為什麼不把所有花粉裝到一起呢?它都是打包到不同的小包裝裡。

行李:增加機會和分散風險。

牛洋:就是這個意思,這些花葯還是依次成熟開裂的,也是相同的目的,就是讓它一批一批被帶走。

行李:博士期間的研究課題呢?

牛洋:研究藍鍾花花冠開放和閉合的原因,有花粉落在雌蕊柱頭之後,它會永久性的關閉,不再開放,就研究這個現象到底是為什麼?這個現象不是特別常見,但也不算少見。我的問題在於,它在藍鍾花裡特別靈敏,可能只要

二三十粒花粉落在雄蕊上,就可以導致它再也不開了。

行李:結論是什麼?

牛洋:當然有很多結果,綜合考慮一下,可能跟父權競爭有關係,在自然界作為雄性,它總是希望讓更多雌性懷孕或者是產卵,而且它希望這個雌性產的卵都是自己的,不是其他雄性的。這朵花如果持續開放,傳粉者帶來的不同來源的花粉都可以落在它的柱頭上,讓它的胚珠受精,這樣父親的來源就會很雜。但如果這朵花一旦有合適的數量授粉以後就很快關上,裡面產生的種子的父親來源就會少很多。也就是說,有可能是父親,也就是輸出花粉的這方,在操控另一朵花(接受花粉的這一朵)的開放或者關閉。對接受花粉的這朵花而言,它可能是有代價的,因為如果接著開放,可能會接受更多花粉,產生更多後代。

行李:植物和昆蟲的關係,真像貓和老鼠呀,有時互相需要,有時互相防範。

看過一個關於絲蘭花的故事,說在新墨西哥州西南部,乳白色花朵的絲蘭會在夏日雨季吐出花蕾,頃刻間冒出一大片花,花高約四十釐米,好像沙漠中的蠟燭。一夜之間,矮樹充斥著的荒野,變成一個猶太教的燭臺,非常美。但在長期的演化中,絲蘭和絲蘭蛾已經演化為高度的互惠關係,唇齒相依,非得要其中一個物種順利繁殖,另外一個才能順利繁殖,但因此對“機會主義者”無力招架,也嚐到了苦頭。沙漠裡的農夫為驅走破壞農作物的害蟲而噴灑農藥時,也把絲蘭蛾殺死了,於是絲蘭失去了傳粉者。寫這個故事的作者感慨道,“事實上,傳粉是由完全敵對的關係逐漸衍生而來的。植物和動物始終各有各的目標,立場鮮明,通常一個是繁殖,另一個是覓食,彼此互不相干。而它們各自的美麗,即是寓於實用,又暗藏殺機。”你們研究植物,和人類學家研究一個族群,其實是一樣的。

牛洋:是這樣的,這個世界的運行規則大概就是這些,在不同類群、不同環境裡,會有稍微不同的表現。在藍鍾花的故事被我們理解之前,可能想不到它的花冠閉合會有這個意義,跟破案差不多。可能罪犯殺一個人最終總結出來無非就是那麼多種動機,但這個案件偵破之前你不知道,得順著線索捋清楚,做了才知道。

行李︱牛洋:植物學家與福爾摩斯行李︱牛洋:植物學家與福爾摩斯
行李︱牛洋:植物學家與福爾摩斯行李︱牛洋:植物學家與福爾摩斯
行李︱牛洋:植物學家與福爾摩斯

在《青藏高原野花大圖鑑》裡,牛洋說,在這樣的地方拍花,無論身體還是內心,都是在膜拜,這是他在膜拜中拍下的作業。攝影/牛洋

採訪:Daisy

攝影:牛洋(除署名外)

行李︱牛洋:植物學家與福爾摩斯


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