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不同群體的梭砂貝母體色變化。 昆明植物所供圖 

　　本報(bào)訊（見(jiàn)習(xí)記者高雅麗）人類(lèi)活動(dòng)常在不經(jīng)意間改變自然，甚至對(duì)野生植物產(chǎn)生潛在的進(jìn)化影響。近日，中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所（以下簡(jiǎn)稱(chēng)昆明植物所）高山植物多樣性研究組與英國(guó)?？巳卮髮W(xué)的科研人員發(fā)現(xiàn)，作為我國(guó)傳統(tǒng)藥用植物川貝的重要來(lái)源，梭砂貝母會(huì)進(jìn)化出新的色彩偽裝自己，從而躲避人類(lèi)的采挖活動(dòng)。相關(guān)研究成果日前在線(xiàn)發(fā)表于《當(dāng)代生物學(xué)》。

　　梭砂貝母是生長(zhǎng)在我國(guó)西南高山流石灘上的一種貝母屬植物，論文第一作者、昆明植物所副研究員牛洋告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，他們?cè)谇捌谘芯恐邪l(fā)現(xiàn)，梭砂貝母不同群體具有顯著的體色差異?！霸谀承┤后w中，梭砂貝母呈現(xiàn)比較正常的綠色；而在另一些群體中，它們則與背景融為一體，非常隱蔽?！?/p>

　　一開(kāi)始，研究人員推測(cè)這種偽裝可能是梭砂貝母應(yīng)對(duì)食草動(dòng)物的防御策略。但是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期多地觀(guān)察，他們并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)動(dòng)物取食梭砂貝母的明顯痕跡。此外，由于體內(nèi)富含生物堿，貝母屬植物具有很強(qiáng)的化學(xué)防御能力，在一定程度上可以抵御動(dòng)物取食。

　　那么到底是什么原因?qū)е滤笊柏惸赋尸F(xiàn)了不同的顏色？牛洋說(shuō)：“我們意識(shí)到，作為我國(guó)傳統(tǒng)藥用植物川貝的重要來(lái)源，梭砂貝母的地下鱗莖長(zhǎng)期遭到大量采挖，而這種采挖行為本身就有可能產(chǎn)生強(qiáng)烈的選擇壓力。”

　　在確定了新的研究思路后，科研人員首先獲得梭砂貝母每個(gè)群體的反射光譜數(shù)據(jù)。隨后，根據(jù)專(zhuān)為人類(lèi)色覺(jué)設(shè)計(jì)的CIELAB色覺(jué)模型，他們發(fā)現(xiàn)梭砂貝母的體色在群體之間存在顯著差異。利用該模型，研究人員還計(jì)算了貝母與巖石背景的匹配程度作為衡量偽裝程度的指標(biāo)。

　　此外，研究團(tuán)隊(duì)找到了當(dāng)?shù)厮幧?，從他們那里獲得了過(guò)去6年的梭砂貝母采收量，并估計(jì)了每個(gè)群體單粒貝母鱗莖的干重。他們發(fā)現(xiàn)，每獲得一公斤干燥鱗莖，就意味著采挖超過(guò)3000株貝母，這是相當(dāng)強(qiáng)的選擇壓力。計(jì)算顯示，采集強(qiáng)度越大的地方，貝母?jìng)窝b越好。

　　“考慮到采挖壓力可能在較長(zhǎng)歷史中有變化，我們還評(píng)估了偽裝程度與采挖難度的關(guān)系。采挖難度與當(dāng)?shù)亓魇癁┗|(zhì)巖石的大小和結(jié)構(gòu)有關(guān)，鱗莖埋藏較深的群體采挖難度大、耗時(shí)長(zhǎng)，因而遭受的采挖壓力較小。結(jié)果表明，越是容易采集的群體，其偽裝越好?！迸Ｑ笳f(shuō)。

　　為了評(píng)估貝母的偽裝效果并檢驗(yàn)人類(lèi)通過(guò)視覺(jué)的選擇過(guò)程，研究人員還編寫(xiě)了一款名為“找貝母”的網(wǎng)絡(luò)游戲。在一年多時(shí)間里，來(lái)自全球的500多名玩家參與了這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，偽裝更好的貝母的確更難被找到，擁有三色視覺(jué)的人類(lèi)搜尋目標(biāo)的速度要比二色視覺(jué)的動(dòng)物更快。

　　研究結(jié)果顯示，人類(lèi)的采挖活動(dòng)很可能驅(qū)動(dòng)了偽裝在梭砂貝母中的進(jìn)化，采挖者的搜尋和采挖過(guò)程影響了植物的色彩進(jìn)化。

　　“雖然梭砂貝母已足夠‘聰明’，但再高明的偽裝也躲不過(guò)人類(lèi)的高強(qiáng)度搜索。如今，許多群體的貝母已經(jīng)越來(lái)越少見(jiàn)。我們?cè)诖撕粲鯗p少對(duì)野生生物資源的過(guò)度采集?！迸Ｑ笳f(shuō)。

　　相關(guān)論文信息： 

　　https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.10.078