为什么把花王牡丹、花相芍药归入毛茛科?毛茛不过是一种多年生的、开着小黄花的野草,知道毛茛或不知道毛茛的人可能都会诧异,堂堂花王、花相怎么会与这种不起眼的野草结亲?
让我们来了解一下毛茛科的特点,也探知一下贵为花王、花相的性奥秘。
毛茛属(Ranunculus)是毛茛科(Ranunculaceae)的模式属,也就是最能代表毛茛科的一类植物,图7-5 是毛茛属的代表毛茛(Ranunculus japonicus),这是一种全国广泛分布、上海也很常见的野草。图7-6是它的花、果实特写。花黄色,花瓣5 片;雄蕊多数,着生于凸起花托的下部,花药长圆形;果实为聚合果,好多小果彼此分开,螺旋状着生在凸起的花托上部。小果剖开,子房1 心皮1 室,内含1 胚珠。
在由不同学者建立的不同的分类体系中,毛茛科多与木兰科排列的位置靠近,其中很重要的根据就是雌蕊由离生的心皮构成,螺旋状排列在花托上。所不同的是,毛茛科的花有明显的花萼、花瓣之分,各为5 枚;果成熟时小果稍带肉质,不开裂,是为瘦果而非蓇葖果。
作为毛茛科模式属的毛茛属植物的主要特征可以归纳如下:萼绿瓣黄各5 枚,雄蕊多数药长圆,心皮分离螺旋生,聚合瘦果一胚珠。
毛茛科有50 属近2 000 种,各属之间有不少差异,重要的共性是:花萼花瓣多为五,雄蕊、雌蕊均多数,心皮分离聚合果。
再来看看牡丹和芍药的生殖器官。
图7-5 毛茛
图7-6 毛茛的花与果
a. 花和聚合果近观;b. 离生心皮螺旋状排列;c. 单个瘦果剖开,内有1 胚珠;d. 花俯视,花瓣5 片,雄蕊、雌蕊多数
图7-7 牡丹
A. 花外观;B. 去掉花瓣和雄蕊后露出的雌蕊
图7-7 是牡丹的花及雌蕊。牡丹的花萼、花瓣均5 枚,不过现在所见的牡丹绝大多数是人工选育后的重瓣品种。牡丹的雌蕊多数情况下有5 个离生的心皮,照片所摄可能是栽培引起的变异,有较多个离生心皮。
芍药的情况相似,图7-8 是芍药的花及解剖。栽培观赏的多数是重瓣花,花色白或红;雄蕊多数,花药黄色、条形、纵裂,花丝红色;雌蕊数枚,离生,每个心皮1 室,内含多颗胚珠。
分类学讲究的是证据,特别是本书所探索的各类植物生殖器官上的特征更是传统形态分类学的关键证据。牡丹和芍药都属于芍药属(Paeonia),根据其雄蕊多数、雌蕊由若干分离的心皮组成、1 心皮1 室、每室多颗胚珠等性状,在传统的植物分类上将其归入毛茛科。花草本无贵贱,好看或不好看也来自人主观意向,所谓花王、花相不过是人的一厢情愿,甚至所有花草的名字也是人按照自己的喜好来定的,因此,牡丹、芍药归在毛茛科一点也不用诧异。诚如清代袁枚诗云:“苔花如米小,也学牡丹开”,毛茛虽小虽野,也一样开出与牡丹相似的花。(www.xing528.com)
不过,芍药属的分类位置一直以来也存在不少争议,比如它的雌蕊由少数离生心皮构成、并非螺旋状排列、果为蓇葖果等,所以有不少人倾向于设立独立的芍药科。
图7-8 芍药
A. 芍药花近观;B. 芍药的雄蕊和雌蕊;C. 芍药花纵剖(花丝紫红,花药黄色,子房分离)
拓展 7-2
植物分类的依据
植物分类的依据是什么?笼统地说,植物分类的依据就是植物之间的亲缘关系。亲缘关系近的归为一“家”,亲缘关系远的分到另一“家”。
那么,植物相互之间的亲缘关系又是根据什么来判断的呢?
最简单的判断方法就是看两者之间长得像或不像,植物分类专业上这叫作形态学依据。形态学依据可以是营养器官根、茎、叶的性状,也可以是生殖器官花、果实、种子的性状。在划分种以上分类单位中,花和果实的特征尤其重要。
如图7-9 所示两种植物,我们可能尚不确知它们的名字,但根据它们的果实或花,我们可以判断它们分别是豆科和木兰科的,因为它们的生殖器官与我们已经掌握的豆科、木兰科植物的特征相吻合。
当然,植物分类毕竟是一项严谨的工作,单靠外貌上的像或不像远远不够,还需要借助进一步的证据,才能得出更为合理的判断。比如,八角和五味子、牡丹和芍药,传统分类上根据花被、雄蕊、雌蕊的特性分别归属木兰科和毛茛科,但在心皮数目、着生方式、果实结构上又有所差异,有的分类学家主张各自独立成科——八角科、五味子科和芍药科。同样是形态学依据,在归属的最终判定上,孰轻孰重,难以权衡。
形态学依据终究是表面性的,出错也在所难免。打个比方,父亲觉得儿子与自己长得不像,而与别人有点像,因此产生怀疑,去做亲子鉴定。亲子鉴定的依据是DNA,遗传因子自然要比表面形态稳定得多,也可靠得多。因此,当形态学依据不足以做出确定的结论时,深入植物体内部的细微结构证据、细胞或分子水平的证据等也越来越被广泛采用。不过,包括DNA 的亲子鉴定在内的各种方法也都不是100%确定的,它们也只是提供一个相对比较准确的可能性。
亲缘关系的判定一向是植物分类学的一个难题。随着现代技术的发展,运用生物化学、遗传学等证据来判定亲缘关系成为可能,不过这个是分类系统学家的研究,与大众的距离太大,对于普通的专业人士和广大兴趣爱好者而言,在进行植物间亲缘关系的判断时,最实用、最便捷的途径仍然是形态学依据,尤其是植物的花、果实的形态结构。
从理论上说,形态学依据与生物化学、遗传学依据应该存在较高的吻合度。
图7-9 两种“不知名”植物
A. 豆科;B. 木兰科
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