长颈鹿：突破植物防御，代价巨大

植物虽然不能走，不能打斗，但是植物可以相当成功地防备动物的取食。金合欢树如果遇到动物的啃咬，就会分泌大量的单宁(一种阻碍肠胃吸收营养的物质)，还会散发出一种气味来“通知”周围的金合欢树。被“通知”的金合欢树也会产生大量单宁。于是，在一片金合欢树林中，只要一只动物开始吃树叶，那么在五到十分钟内周围所有树都会积累大量单宁，这片森林在之后一段时间内就因此变得不适合食用了。有些不熟悉金合欢树这种防御机制的食草动物甚至会被这些单宁杀死。但是长颈鹿不怕，因为它是食用金合欢树的专家。它会从下风口的树开始吃，只在一棵树上食用不到十分钟的时间，然后找另一棵上风头的树继续吃。除此以外，金合欢树的大量尖刺让食草动物望而却步，但是长颈鹿的口腔有非常厚硬的皮，完全不怕这些尖刺。金合欢树长得很高，一般的动物够不着，但是长颈鹿有非常长的脖子，可以吃到树上的叶子。

在进化史上，长颈鹿食用金合欢树从很久以前就开始了。一开始，它们的攻防机制也许还不是这么夸张。但是在长期的进化过程中，金合欢树不停地进化出各种防御机制，长颈鹿不停地进化出各种破解的招数，最后它们之间的关系就成了这个“一把钥匙开一把锁”的样子。

金合欢树的防御机制非常强大，以至于除了长颈鹿以外很少有其他动物可以以它为食。长颈鹿则在长期的进化中变成只能吃金合欢树与其它几种不多的食物:高高的脖子和适合吃树叶的牙齿让它难以吃草。它的体型与生活习性让它只能在东非稀树草原上生存，而这里最多的树之一就是金合欢树。如果它到了森林地带，它的脖子将成为累赘。长颈鹿突破了一种植物的防御机制，付出的代价却是变得很难食用其他植物。毕竟，其他植物也有它们的防御机制，长颈鹿并不熟悉那些防御机制。无奈而幸运的是，它至少可以突破一种植物的防御。“吊死在一棵树上”总比无处收尸要好。

这样的关系在植物与植食动物之间非常常见。一种植食动物一般只能吃很少几种防御机制相似的植物。这种动物为了获得吃这种植物的能力，把自己的身体结构大大地特化，以至于变得非常地不适合吃其他植物。毕竟，其他植物也都有自己的防御机制，这些机制也在不断地进化，而一种动物不可能同时应对所有植物的进化。比如，鳞翅目昆虫的幼虫对化学防御的破解能力比较强，所以很多有毒植物的天敌都是这些虫子们。但是不同植物的化学防御机制是不同的，所以能够破解一种植物防御的昆虫，往往不能破解另一种植物的防御。某一种鳞翅目昆虫往往也就只能吃少数几种有相似毒虫的植物。十字花科蔬菜的主要防御工具是刺激性的芥子油，所以鳞翅目昆虫往往是十字花科蔬菜的重要害虫。禾本科的植物往往具有硅质的表皮，会让昆虫在啃吃时口器磨损严重，所以咀嚼式口器的昆虫在吃它们的时候要格外小心，只能吃幼嫩的芽。因此鳞翅目昆虫就较少成为禾本科植物的害虫。但是刺吸式口器的昆虫就不怕硅表皮，它们对水稻、小麦等来说是比鳞翅目昆虫更严重的威胁。最夸张的组合之一是树袋熊和桉树。桉树叶含有大量有毒的桉仁油，而且营养成份非常低。一般的动物吃它完全无利可图。但是树袋熊会解毒，运动迟缓，故能量消耗少，而且食物会在它的消化系统里停留很长时间。所以它可以完全以桉树叶为食，却同时也因此难以适应其它食物。

我们的印象似乎是，动物是快速的，主动的，可以随便吃各种植物。但是实际上，动物和植物在进化速度上却是平等的。动物吃植物，植物就会进化出防御机制，动物也会相应地进化出破解机制。它们的进化速度都差不多，于是结果就一直是:植物可以在一定程度上保护自己，但是总免不了损失;动物可以吃到一定量的植物，但是它的进化速度有限，不可能同时进化出很多针对不同植物的破解机制，所以动物能吃的植物种类也就很有限。

也有一些动物可以食用很多种类的植物。但是这些动物往往都只吃这些植物身上毒性小，不受保护的部分，比如幼芽，地下茎，种子等等。所以它们在每种植物身上的所得也都比较有限。(www.xing528.com)

在少数情况下，某些进化事件可以给植物或者植物天敌带来无与伦比的优势，让它们称雄一时。对于植物来说，真菌是非常可怕的敌人。真菌不仅会在植物死亡后消化它的遗体，还会在植物活着的时候就入侵它的组织，有时甚至会杀死植物。直到今天，真菌对农作物的危害仍然非常严重。在四亿年前，现在维管束植物(蕨类植物，裸子植物，被子植物的总称)的祖先进化出了木质素。当时，没有哪一种真菌可以分解受木质素保护的植物体。所以当时植物异常繁盛。很多死去的植物来不及分解就被掩埋，于是就变成了今天的煤矿。我们今天看到的大部分煤矿都是那个时期产生的。植物可以说用这一招就封死了真菌的所有进攻。但是不久之后，真菌进化出了分解木质素的酶，重新获得了杀伤植物的能力。这个时候，许多植物惨遭灭门之祸。植物与真菌之间的拉锯战甚至影响到了气候的变化。植物繁盛的时代，大量的二氧化碳被吸收，作用降低，气候非常寒冷;而真菌进化出木质素酶后，大气中的二氧化碳增加到了今天的几十倍，气候变暖，海洋酸化。据说这就是石碳纪生物大灭绝的起因。

但是可以想到的是，这些具有分解酶的真菌们同样无法得意太久，因为植物也会不断地进化。一开始的时候，真菌可以取食几乎所有种类的植物。许多种类的植物灭绝了，但是还有一些植物进化出了新的防御机制，从而活了下来。很多植物进化出了有毒的化学物质，比如十字花科植物的芥子油和樟树的樟脑。真菌很难突破这些化学防御构成的壁垒。如果真菌想要依赖这些植物活下去，它们就要不停地进化，用更高效的酶和更强大的解毒功能来破解这些新出现的防御机制。由于真菌与植物进化速度是差不多的，所以一种植物进化出新防御机制所需要的时间，大致会等于食用它的真菌进化出新破解机制的时间。植物不停地进化，发展出强大的防御机制，可以对付绝大多数的入侵者。但是如果这种植物的天敌用自己的全部进化速度来破解植物的防御机制，那么它总能够在一定程度上破解植物的防御。但是由于它把所有的进化速度都放在这方面，所以它无法破解其他植物的防御。这就又出现了这种情况:一种植物只能被少数几种天敌取食，而一种植物天敌只能取食少数几种植物。

在生物之间的对抗中，真正的对抗因素是进化的速度。进化速度快的生物更可能产生有利的进化，比如植物的木质素或者鳞翅目幼虫的口器。如果，对抗双方进化的速度差不多，那么双方进化出新战术新方法的速度在概率上也差不多，双方就会不断地加强竞争，一直处于平衡之中。如果一种(或者某一类)生物的进化速度总是比其他生物快，那么它就可以快速进化出大量新战术，从而可以占领非常广大的生态位，比如老鼠，线虫等等。如果一种生物的进化速度总是比其他生物慢，它有可能消亡，也有可能龟缩在非常小的生态位中，比如一些深海生物与寄生虫。一种生物的“领地”大小，归根结底是由它的进化速度来决定的。

值得一提的是，一种生物往往需要与许多不同的生物比拼进化速度。比如，一些鳞翅目昆虫的幼虫需要对付有毒的植物，它还会被线虫与寄生蜂寄生，还要被鸟类捕食。它需要把自己的进化速度科学地分派给这几个方面才可以生存。如果一种生物的进化速度实在是太慢，那么它就只好减少自己与其他生物的关系。许多落后的生物都变成了寄生生物，就是因为这样可以尽可能减少与自己有关的生物数量。