寄生蘭花的小日子

植物通過光合作用合成糖類，這看似放之四海而皆準的話也有例外。植物之間對水、光和營養資源的競爭非常激烈，這導致一些植物并非自主進行光合作用，而是選擇寄生其他生物。在寄生植物中，最特別的要數寄生真菌的植物，我們稱之為“菌異養植物”。

蘭花成長要靠真菌照顧

完全依靠真菌生活的蘭花

蘭花種子要靠真菌才能發芽。在蘭花生命的早期階段，真菌負責向蘭花種子提供礦物質和碳水化合物。只有當蘭花長到足夠大，可以長出葉子時，它們中的大多數才會將自身光合作用產生的碳水化合物回饋給當初照顧過它們的真菌伙伴。

不過，一些蘭花在完全成長后，因為環境所迫，又轉而繼續求助于真菌。生活在茂密森林樹冠下的蘭花無法獲得足夠的光線，因此它們中的不少品種采用混合營養：一方面積極地進行光合作用，另一方面繼續依靠真菌獲得碳水化合物和礦物質。混合營養可能是蘭花中最普遍的生存策略。更有甚者，約有超過1%的已知蘭花物種已經完全喪失了進行光合作用的能力，如果沒有真菌，這些蘭花就無法生存。許多科學家相信，混合營養是蘭花走向完全菌異養的第一步，突變蘭花也是如此。

菌異養植物

完全菌異養植物不含葉綠素

通常情況下，菌異養植物會和菌根菌（一種幫助樹木根系獲取土壤養分的真菌）結合，從菌根菌那里獲得糖分等營養。而菌根菌的糖分又是從周圍的樹木那里獲取的。也就是說，菌異養植物其實是偷取了樹木贈與菌根菌的營養。

雖然這種由自養生物（樹木）、菌異養植物和菌根菌組成的三角關系看起來十分詭異，但在植物漫長的進化歷史中，這種關系至少獨立進化了46次，也就是說，不同時期、不同地區的許多不同物種都嘗試過菌異養這條生存路線。

一些蘭花雖然體內有葉綠體，但依然要從真菌那里獲取營養，它們被稱為“部分菌異養植物”。

在樹木和真菌形成的共生關系中，樹木和真菌互相幫助，也互相索取

白化蘭花開啟寄生模式

科學家很早就注意到，一些自養型蘭花每隔幾代就會莫名其妙地白化——它們無法合成葉綠體。照理說，失去光合作用能力的突變體應該很快就會死亡。然而，野外發現的白化蘭花卻照樣能生長開花。

科學家借助碳—氮同位素跟蹤技術發現，這些白化蘭花能夠存活，是因為真菌在向它們提供營養。白化蘭花和真菌的關系，已經非常接近那些完全菌異養的蘭花品種和真菌之間的關系。

當然，從真菌那里接受營養也要付出一定的代價。科學家發現，白化蘭花會消化部分真菌組織，以獲取所需的有機物和礦物質，但這個消化過程會讓白化蘭花的細胞接觸氧化成分并受損。

另一方面，盡管白化蘭花采取了寄生的生存策略，但它們同時也會主動地將從別處獲得的營養物質傳回給真菌。長期以來，人們一直認為菌異養是一種單方面有利的生存策略，只有真菌向植物輸送營養物質。但現在看來，至少在某些蘭花物種中，營養轉移是雙向的。

白化的蘭花放棄了光合作用，轉而專門寄生其他生物

雖然一些蘭花走上了完全靠真菌養活的生存路線，但完全菌異養并非是蘭花最理想的進化路線。科學家發現，完全菌異養的蘭花沒有大多數蘭花的植株那么茁壯，并且產生的后代數量也較少。看來，要想好好生存和繁衍，還是得自力更生，寄生只是權宜之計。

什么是葉綠素？

葉綠素是植物進行光合作用的重要色素蛋白，它能捕獲太陽光中的能量并以糖分的形式儲存起來

菌異養植物

某些植物完全依靠真菌的營養生存，它們被稱為菌異養植物，例如某些白化（完全不含葉綠素）的蘭花

混合營養植物

森林中的蘭花一般生長在陰暗的林下區域，除了進行光合作用，它們也會竊取真菌的養分（不過長達后會回饋真菌）