多种杜鹃花轮流开花，繁茂生长

进化论的非官方口号“适者生存”可能会让人联想到动物争夺稀缺资源的悲惨画面，它们为了在这个充满变化和恐惧、没有明天的世界里茁壮成长而不断适应。但有时进化也可以是仁慈的，甚至有点合作精神。虽然像加拉帕戈斯群岛的乌龟和雀类这样的动物通常是进化故事中的主角，但一些科学家正在研究植物世界，以更好地理解这一过程。

今天发表在《生态学杂志》上的一项研究试图解开中国植物进化之谜。中国西南部的横断山脉草甸毗邻青藏高原。科学家认为该地区是生物多样性热点地区，或者说是生态脆弱地区，不同物种的数量异常多。在这里，数十种密切相关的植物似乎和谐相处。

杜鹃属是开花灌木，包括亮紫色和粉红色的杜鹃花、喇叭状的艾尔维拉杜鹃和蓝杜鹃。在横断山脉，“它们沿着山腰形成灌木丛，看起来像一片花海，”菲尔德博物馆的博士后研究员、论文的主要作者秦力在新闻稿中说。

物种形成过程是杜鹃花多样性形成的原因。物种形成是指新物种从共同祖先中诞生。芝加哥菲尔德博物馆馆长、这项研究的资深作者里克·里 (Rick Ree) 表示，新分化的物种预计会比亲缘关系较远的植物在生态上更加相似。

“生态位生态学的基本思想是，一个物种的生活方式，比如它吃什么以及如何适应环境，无法在同一个群落中复制。如果两个生活方式相同的物种生活在同一空间，它们就会相互竞争，因此它们要么会适应不同的、不重叠的生活方式，要么就会灭绝，”Ree 在一份新闻稿中说。“由于这些山中生活着如此多的近亲杜鹃花种，我们想弄清楚它们是如何共存的。”

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为了破解这一问题，研究小组研究了 34 种杜鹃花的开花模式。研究小组发现，这些植物似乎有共同的日历，它们在季节的不同时间点盛开，这样它们就不必争夺传粉者的注意力。

这种独特花属的难解之处在于，与其关系密切的杜鹃花本应更有可能陷入资源争夺战，但它们有多种方式来适应共存。“它们对土壤、光照和水分的偏好可能会有很大差异，这些都是非常基本的生理功能特征。它们还可以进化出差异，以减少异花授粉或争夺传粉者的可能性。这将通过花朵形状、大小或颜色的差异表现出来，也可以通过它们何时向传粉者开放花朵表现出来，”Ree 说。“通过划分时间线，它们可以减少浪费花粉和用于繁殖的资源的机会。”

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根据这项研究，这些进化策略有助于解释为什么杜鹃花并没有随着时间的推移而导致彼此灭绝。

“一开始，我们就预感到时机很重要，但并不是特别确定，”Ree 在新闻稿中说道。“很明显，喜马拉雅地区的花季很长——有些品种的花在雪地的映衬下绽放出夺目的花朵，而其他品种的花则要等到夏末才会绽放。我们对数据的分析证实了这种猜测。”

确认花期时间对于更好地了解这些植物面临的气候变化威胁至关重要。据 Ree 称，有证据表明气候变化正在影响花期，导致植物数量下降和灭绝。

“问题是，全球植物群落将如何应对？天气是植物开花的信号之一，由于气候变化会影响天气，因此很可能改变这种竞争格局，”Ree 在新闻稿中说道。“当环境发生变化时，物种有三个选择：迁徙、适应或死亡。气候变化正在加速这种动态。”