生物世界

有着“世界屋脊”之称的青藏高原，平均海拔在4000米以上，是地球上海拔最高的高原。就是在这样一块神奇的土地上，有着世界上最丰富的高山植物区系和大量的特有植物类群。青藏高原是植物多样性“进化的摇篮”，这里拥有超过12000种维管束植物，其中，特有种子植物约3800种。在这些特有种子植物中，70%以上均为草本植物。

高原上的龙胆家族

在青藏高原众多的草本植物中，龙胆科龙胆属（Gentiana）植物绝对算得上是高原上的最美丽的物种之一。全球大约有400种龙胆属植物。在青藏高原上，龙胆属植物超过100种，中国约一半的龙胆属植物都能在这里被找到。

在《本草纲目》中，龙胆被描述为“叶似龙葵，味苦如胆，因以为名”。在青藏高原地区，龙胆属植物几乎随处可见，但它们的叶片却不似龙葵，它们拥有了更为多样的形态。龙胆属植物的身影出现在高原的各种生境中，高山草甸、灌丛、沼泽湿地，甚至高山流石滩上都能发现它们。尽管高原上的龙胆属植物大多较为矮小，但它们的花朵形态优雅美妙，颜色清新怡人。或蓝或白的花儿绽放时，为青藏高原增添了一份神秘的烂漫，惊艳了时光。

矮龙胆 G. wardii（摄影：张亚洲）

大花龙胆 G. szechenyii（摄影：张亚洲）

露萼龙胆 G. wardii var. Emergens（摄影：张亚洲）

乌奴龙胆 G. urnula（摄影：张亚洲）

叶萼龙胆 G. phyllocalyx（摄影：张亚洲）

舞蹈精灵——“含羞”龙胆

青藏高原的龙胆家族中有一群舞蹈精灵，它们在高原上毫不起眼，然而，近些年来却逐渐走进了植物学家的视野，成为了科学家们的研究“新宠”。这群精灵花朵被触碰后，具有会“跳舞”的特性，有望在不久的将来华丽转身，成为青藏高原上的“网红打卡”植物。它们就是假水生龙胆（G. pseudoaquatica）。因其花朵如含羞草一般，被外界触碰后，会迅速收缩，因此，它又被称为青藏高原上的“含羞花”。

假水生龙胆是一年生草本，株高只有3厘米至5厘米，广泛分布在西藏、青海、新疆、甘肃、内蒙古等地，多生长在河滩、水沟边、山坡草地、山谷潮湿地、沼泽草甸等环境中。假水生龙胆在高原草甸中多见，此前名不见经传，直到2021年最后一天，才被人们重新认知。科学家们通过研究发现，假水生龙胆具有“跳舞”的天赋。

由于植物常常以固着的静止姿态出现，所以植物的快速运动素来被科学家和自然爱好者所关注。正好假水生龙胆的花瓣具有这样的运动特性，它就像“仙女”的裙摆一样，可以快速打开和闭合。

研究人员发现假水生龙胆的花冠被机械性触碰后，会在7秒至210秒的时间范围内迅速收缩，形成紧实的花苞状态。通过统计，科学家还发现花冠被触碰后，花瓣的平均闭合时间约为29秒，最短闭合时间为7秒，闭合速度非常快。

假水生龙胆的花冠并不是永久闭合的，一段时间后还可以再次开放，如果再次触碰，花冠还会再次闭合。在青藏高原观测地，研究人员还发现了另外几种与假水生龙胆形态非常相似的龙胆（西域龙胆和新疆龙胆）也有花瓣触敏闭合现象。

假水生龙胆的花瓣触敏闭合现象

在自然状态下，有哪些外界因素可以触碰花瓣呢？为什么触碰能导致假水生龙胆花瓣的闭合呢？研究人员通过定点观测，发现可能的外界因素主要有风、动物啃食以及昆虫访花这三种情况。然而，由于假水生龙胆个体很小，几乎是贴着地面生长，自然风不能干扰到花瓣。人们以吹气、摇扇子等形式人工模拟大风，发现这些方法都不能触发花朵闭合。研究人员通过观测牛羊吃草也发现，牛羊啃食时的呼吸并没有造成花朵闭合，而且由于假水生龙胆贴地生长的特性，牛羊吃草时很少能够啃食到它。

假水生龙胆的生长环境

进一步对访花昆虫进行观测，发现有许多的昆虫都有访花的现象。在对西域龙胆（G. clarkei）的一次观测中，研究人员发现了一种熊蜂特殊的访花现象。这种熊蜂非常狡猾，由于个头较大，采蜜时不能像其他昆虫那样将头或者身体直接伸进花房，而是将头瞄准了花冠筒外侧的基部，在花上扎一个洞，盗取花蜜。

熊蜂从西域龙胆花冠筒外侧盗取花蜜

熊蜂这种“非法”的采蜜方式，会对花带来巨大的损伤，甚至破坏子房，影响龙胆的结实和繁殖。在观测区域统计发现，熊蜂采蜜后98.8%的龙胆属植物会关闭花瓣，而闭合后的花朵可以有效避免被熊蜂再次访问。

假水生龙胆的花瓣触敏闭合现象，在目前看来，躲避“不法分子”只是其中一个原因，但是其他昆虫的到访时也偶有闭合现象，花朵如何产生触感信号？如何传递触感信号？又是如何“运动”的？还有更多的未知等待着科学家去发现和解释。

精灵“舞动”——生命的赞歌

假水生龙胆的花瓣触敏闭合现象，在植物学中被称为花瓣运动现象。花瓣运动是植物适应性进化的结果，我们现在看到的现象就是它在展示生存的智慧。植物花瓣的运动，一个最主要的原因就是自我保护，让自己有机会完成生存和繁衍的使命。如果要给假水生龙胆的这个“舞蹈”配一个背景音乐，那一定是一首关于生命的赞歌，而那些访花的昆虫们就可能是这乐章的“演奏者”。

访花的昆虫——龙胆花朵赞歌的“演奏者”

花瓣的运动多为植物适应环境的生存策略。一种策略是花瓣的暂时性闭合，当植物遇到外界环境的诱导，如温度、光照、水分、传粉者等，使得花瓣细胞中可逆的离子积累、花瓣细胞的失水或补水、花瓣两侧细胞的差异性生长等。如青藏高原上的龙胆属的麻花艽（G. straminea），在晴天和温度较高的阴天时，花瓣的内表面会迅速增长，而外表面则不会，此时，花开放，可以吸引昆虫进行传粉。但在温度较低的阴雨和夜间时，外表面生长得更快，此时花就会闭合，从而可以保护雄蕊或柱头上的花粉粒，减少低温导致的损伤，提高繁殖效率。在自然界，除了龙胆属植物外，银莲花属、多榔菊属、金盏花属、铁筷子属等植物也都有这样的生存策略。

麻花艽 G. straminea（摄影：张亚洲）

花瓣运动的另一种方式是花瓣永久性闭合。这种闭合是由花瓣特定区域的细胞死亡导致的，是不可逆的。自然界中很多植物在完成授粉后花瓣会永久性闭合，而花瓣的这种自我牺牲，也是为了节省植株能量，将更多的能量用于种子的生长。

每一次龙胆精灵裙摆的起舞，既是对环境的呐喊，也是对生命的歌颂。

近几年，随着龙胆属植物的药用和观赏价值不断被发现，市场需求量逐年增加，野生资源由于过度采挖而逐渐减少。在此，我们呼吁前往青藏高原游玩的朋友们，文明游玩，不要采挖高原龙胆属以及其他野生植物，植物本不需要人类，青藏高原才是这群精灵最好的舞台。

（文中除注明图片来源外，其他视频及照片均来自作者及作者参与的论文）

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