

在雨季末期,驱车穿越澳大利亚内陆,Chris Martine 和他的研究团队异常地关注着他们的 GPS,目不转睛地看着身旁一英里的又一英里尘土路。“我们等不及了,”他说。终于,研究人员到达了他们两年前发现一种疑似新灌木番茄的精确地点——这种番茄打破了所有的性别常规。
Martine 是宾夕法尼亚州巴克内尔大学的一名生物多样性科学家,他研究澳大利亚季风热带地区的茄科植物已有 20 年。即便如此,他仍然很难理解这些特殊的标本,因为研究人员每次观察它们时,它们的性别似乎都不同。正如您可能还记得中学生物课上学过的,大多数(但不是全部)开花植物都是雌雄同体的,这意味着它们的花既有雌蕊(产生雌性配子),也有雄蕊(产生雄性配子)。有些物种,如南瓜,有独立的雌花和雄花。还有一些物种,如大麻或冬青,只有一个性别,有独立的雄株和雌株。但是,正如 Martine 在周二发表在开放获取期刊PhytoKeys上的一篇新报告中所描述的那样,一株灌木番茄可以表现为严格的雄性;雌雄同体,其花朵同时具有雄性和雌性特征;甚至可以同时带有单性花和雌雄同体的花。个体植株似乎会经历展现不同性别结构的不同阶段。这就是为什么作者将其命名为Solanum plastisexum,意为“可塑性别”。
对植物来说,“繁殖系统流动性”只是生活中的一个事实。这对它们的繁殖没有任何问题:它们会开出美丽的薰衣草色花瓣和鲜艳的黄色中央花蕊,高对比度更能吸引传粉者。它们奶油色的果实长期以来一直是澳大利亚原住民饮食中的主食。但对研究它们的科学家来说,这些非二元的番茄确实令人困惑——而且这种困惑至少已经持续了半个世纪。Martine 和他的同事们在澳大利亚北部地区的标本馆发现了可以追溯到 20 世纪 70 年代的同一种未分类标本。这些植物附带的笔记写着:“这让我很困惑。”

这种神秘感反而激励了 Martine。早在 2016 年他第一次发现这种植物时,他就把样本带回了宾夕法尼亚州的实验室进行 DNA 分析。他发现它与基因数据库中的任何其他植物都不同——这是一个它是一个新物种的好迹象。2018 年,当研究小组回到同一地点时,他们采集了更多标本,最关键的是,还采集了种子,这使他们能够在受控的温室环境中种植这些植物。“能够种植这些植物并观察它们整个生命周期,这对我们来说非常重要,”Martine 说,而不是仅仅在野外观察一两天。“我们发现,我们在野外看到的同样的可塑性,在栽培的植物身上也存在。”
关于澳大利亚的茄科植物——以及其他动植物王国——还有很多东西需要了解。但 Martine 认为Solanum plastisexum是提醒我们自然界真实多样性的一件及时的事情。这种灌木番茄并不孤单,它与拥有23,000 个性别的真菌;可以在有利时采纳雌性特征的雄性沼泽鹞、澳大利亚巨型乌贼、袜带蛇和疣猴;拥有比雄性同类生殖器更长的假阴茎的雌性鬣狗;以及所有天生是雄性,但如果群体需要领导者就可以变成雌性的海葵鱼同在。Martine 和他的合著者们总结道:“在考虑地球生命范围时,‘恒定的性别二元论’的概念,从根本上说,是一种谬论。”