福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(1)

动植物最初吸引我的那道光,是从文学的门缝里射出来的,文学家屏蔽掉它们的本能,只在美的层面体味,而打破对昆虫的偏见,源于十年前读的一本小书,《东京昆虫物语》:

「日文里有个成语——小春日和,红蛱蝶就是会在这样的晚秋(或初冬)阳光温暖的午后,在路边翩然出现,或是展开翅膀,紧贴在水泥围墙或民宅的白墙上,享受片刻的日光浴。它伫立的模样,宛如幽居在深宅大院里的贵妇,在夏季已过、一片杳无人烟的沙滩上,兀自优雅地做着日光浴。翅膀的配色,在黑与红之间交织着白点,这般花色就像罩上一件很漂亮的和服。特别是在翅膀腹面,又加上群青色作点缀,使花色显得更加精致美丽。初夏时节去冲绳以及夏季旅行时走在伦敦的公园里,也常常看到这种蝴蝶,这是一种“世界各地都可以看到的蝴蝶”,但是,任何东西都有出现的“季节”,我还是喜欢“冬天在东京小巷子里看到的红蛱蝶”。」

福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(2)

牛洋小时候也在冬天时观察过红蛱蝶,照片右下角显示着时间,是牛洋请父亲在他老家找到日记后翻拍的。摄影/牛洋

这由昆虫营造的场景美好,怅惋,却不那么理直气壮。不像牛洋,可以以专业的身份,从植物学的大门里横着走进去。牛洋研究花的颜色,植物的繁殖,植物与动物间的关系,也给它们拍明星特写一样的照片——也不是明星特写,在他的镜头下,那些植物像明星一样被凝视,却有明星特写没有的隽永,不论紫堇、绿绒蒿,还是地衣,每张照片都使人过目难忘。

他出生在陕南的小镇上,少年时远离时代,在稻田里、水库边和山林里捕捉着蝴蝶就长大了,为了蝴蝶自学过绘画,也为了蝴蝶放弃了练习多年的小提琴。去北京林业大学念完生物系的本科后,就来了向往多年的云南,在中科院昆明植物研究所东亚植物多样性与生物地理学重点实验室,念完硕士、博士,直到留下来做研究,期间,涉足横断山脉和中南半岛,也和植物学者天冬、摄影师彭建生合著了重量级的《青藏高原野花大图鉴》,并写下很多文章,和他那些动人的照片一起,使他名满天下(当然,谦虚的他并不这么认为)。

从植物所南门进去,走过第一个长缓坡,外面的世界就被杜鹃林完全屏蔽了。正是雨季,每天都有一两场速战速决的大雨,大雨使地面长满苔痕,也使每一场雨后的阳光更加浓烈。昆明植物所是中科院植物研究领域著名的“三园两所”中的一所,牛洋当初选择来这里,也是为了养蝴蝶,因为植物丰富,蝴蝶的食物也就丰富。

书包里背着《花朵的秘密生命》,是喜欢植物的作家阿来在他的《成都物候记》一书里常提起的,等候间隙,随便找个草坡坐下来读一段:

「在巴西,裂叶喜林芋的开花时间是从十一月初到十二月中旬,这个时节晚上很冷,需要加件薄毛衣。博图卡图市的植物学家观察到,裂叶喜林芋的花序到了傍晚左右就会开始加温。肉穗花序的温度和花香的浓烈程度,都在晚上七点到十点间达到高峰。此时,拟步行福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(3)虫也从土壤中钻出,或从别的裂叶喜林芋里现身。甲虫顺着香味蜿蜒前进,当眼睛可辨认出目标物时,它就直接飞入佛焰苞中……嘭!撞山!甲虫跌落花室的底部。那里的雌性花会分泌出一种黏黏的物质,可以食用。于是甲虫就在这温暖、安全又阴暗的窝里爬行、吃喝,并且繁殖。一个佛焰苞里可容纳多达二百只昆虫,像装满冰结了的甜筒。

这段时间过去后,花会降温,不过还是保持在比夜气稍微温暖一点的温度。从别的裂叶喜林芋来的昆虫已为雌性的小花充分传粉。第二天晚上,雄花释放出花粉,甲虫往肉穗花序上方涌去,在大啖花粉的同时也沾了一身。之后,甲虫又飞离花朵,开始另一个新的循环。裂叶喜林芋产生的热量,比异质飞行的鸟还多!而它控制体温的严格程度,更甚于有些哺乳类动物。

花跟爱到底有什么关系呢?原来花炽烈燃烧着的,是情欲。」

因为文学才开始正视植物的我,一直贪恋这样生机勃勃的描述,但牛洋是专业学者,他不谈这些虚的东西。

福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(4)

牛洋野外工作时常见的场景。摄影/陈峰

行李&牛洋

1.

行李:自己也做了父母后,经常想,一个孩子,到底是什么时候,因为什么机缘,开始有了自己的喜好,然后越走越深的?

牛洋:一个人内心的爱好,往往是自己摸索出来,而不是受别人影响的。如果我父母就喜欢昆虫、植物,那我可能不一定会这样,现在我儿子也有一点叛逆,你希望他做一件事的时候,他哪怕内心已经想做了,也要往旁边拧一点,他要自己探索才满意。

行李:你是怎么自己摸索出来的?

牛洋:可能和小时候的成长环境有关,我家在陕南,汉中旁边的一个镇上,离城市有十五公里,旁边都是农田和山地,父母在一个水电站工作,一般建水电站的地方环境都比较好,有一条河,用大坝筑起来,周围青山绿水。我经常去农田和水库逮虫子。最早用的捕虫网是这样的,拿铁丝弯一个圆环,里面什么都没有,后面一根竹竿。怎么捕虫呢?要去以前那种公厕的墙上网蜘蛛网,必须是园蛛织得粘性很好的那种,先把蜘蛛网兜在铁丝圈上,再拿这个蜘蛛网去稻田里粘蜻蜓。蜻蜓本来待在草尖上,把网放在正上方距离它两三公分的地方,它受到惊吓,往上一飞,就粘上了。

行李:有大孩子带你玩这些?

牛洋:主要是我爸爸带我做这些事,他帮我做的网。后来发现这个网除了捉蜻蜓,好象没法捉别的东西,就在网上加了一个以前装水果的那种塑料网兜,跟正式的捕虫网差远了,但比之前的蜘蛛网牢固,就可以捉别的东西了。

我对蝴蝶感兴趣,也用这个网逮蝴蝶。那时关于蝴蝶的资料很少,完全是自发的喜欢,逮着了蝴蝶,就做标本。当时还没有概念,不知道一个区域的物种基本是定死的,那时唯一的参考资料叫《世界蝴蝶邮票》,我只从那上面知道一些蝴蝶的名字,再对比自己逮的,觉得哪个像,就强行给自己逮的蝴蝶取一个名字,其实可能都是非洲、南美洲的种类名称,汉中不可能有其他大洲来的那些稀奇古怪的蝴蝶。

行李:就在家附近逮蝴蝶么?

牛洋:基本是的。我从小学到高中都在一个学校,是当地一个厂的子弟学校,中午回家也就福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(5)五六分钟,还能睡一个午觉再去上课。学校在半山坡上,去学校的路上,可以绕一点小路到油菜地里,那里有不少物种。季节比较好的时候,中午会带着网子去上学,教室里不好放网,就把网塞在油菜地里,放学再拿回去。镇子旁边有一座山,我爸周末的时候常带我去爬山,山上物种丰富,可以直接走到水库深处。那条路走了好多遍,每周只要天气好,基本都会去。

行李:听你讲这些,特别像台湾导演侯孝贤的电影《冬冬的假期》,讲孩子暑假回乡下外婆家,就是这种感觉,在大人视野不及的地方,孩子自己发现了另一个世界。真正的城乡结合应该是这种结合呀,路上就是你的课堂,如果你会对它产生反映的话。

牛洋:现在那种环境很难找了,我儿子看的绘本里,有一本叫《夏日的一天》,不知道你看过没有?就像我小时候那种状态。

行李:看过的,「在一个夏日的午后,我出去玩啦。好热,好热,今天好热,哥哥不在家,我一个人出去玩。知了叫个不停,一定要一口气跑到山谷里去。今天一定要捉到,我一个人要捉到。穿过铁路,那是一片绿色的海洋。等等我,大锹甲,全速冲过牛棚,臭,臭死了……」

牛洋:对,就是这种状态。那时做标本也很简陋,那种正式的木头盒子没有,用的是装衬衣的盒子替代,那个时代装衬衣的盒子比较讲究,顶上是一个透明的塑料盖子,底下铺上一层泡沫板,当时昆虫针都少,就用大头针把形状定好,一只一只码在盒子里。当时我父母单位的同事谁家买了衬衣,就把盒子留起来给我用。

行李:一共收集过多少蝴蝶标本?

牛洋:应该有30盒,可能有一千多号?现在还放在老家。

行李:带儿子回去看过吗?

牛洋:给他看过。我后来才知道,北京这样的城市里,有少年宫专门指导做这些东西,他们专业得多,也有机会去到更远的地方采集,我当时因为交通不便,就在镇子附近搜集,我后来做过一个名录,那一千多号里,可能只有一百福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(6)六七十种。从学科的角度,我们个人采的标本意义不是那么大,但那些采集福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(7)记录还是挺有价值的,什么时候,在哪里采的,包括标本照片和物种的名字,这些基本福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(8)记录还是有点价值。比如名字,虽然最开始乱取,但后来取的有些名字还挺像那么回事的,印象最深的是,我们那儿有一种很小的粉蝶,我给它起名“半尖黄”,因为它的前身末端有个尖儿,那个尖儿是黄色的,其余地方是白色的。后来看志书上记载,中文名叫黄尖襟粉蝶,也是这个意思。

行李:那时既没有互联网可以随手查阅海量的知识,也没有淘宝可以方便购买各种工具,但就在一个相对封闭、相对局限的环境下,人们发挥各种创造力,亲手制作一些东西,那是互联网时代到来之前最后的古典时期。

牛洋:是。初中的时候,有一个昆虫学界的大家,叫周尧,我给他写过一封信,因为找不到资料看,当时有好多问题,比如蝴蝶晚上待在哪儿?下雨天待在哪儿?还有好多其他傻问题,就写了一封信给他。没想到他给我回了,用的还是当时中国昆虫学会蝴蝶分会的信封,应该是他亲笔写的吧,那封信我还留着。他回答了我好多问题,还给我推荐了一套书,那套书是福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(9)1994年出版的,叫《中国蝶类志》,上、下两册。那时可以去邮局汇款邮购,当然买不起,800多块钱一套。他告诉我说,有这套书了,如果承担不起,可以等等,后面会出简易版。过了几年就有简易版的出来,好像260多块钱,爸妈给我买了一本。可惜老先生前些年去世了。

行李:现在再回看汉中的蝴蝶,有什么区域性吗?

牛洋:有,汉中在南北交界地带,从动物区系讲,是古北界和东洋界的交汇区域,我在那个地方长大还挺幸运的,不同区系的东西都能看到。

行李:我正看《昆虫志》,有一章节讲为什么日本人这么喜欢昆虫,一个叫川崎三矢的人在网络上免费出借甲虫,他说,他的使命是修复社会上的家庭关系,让男人敞开心胸,与儿子亲近。因为现在的父亲过于冷漠,无法同情与体贴。他们的生命正在枯竭,对自己的小孩没有兴趣,对亲子关系无感,也许那些昆虫朋友可以让家人凝聚在一起,“我想滋润他们的心灵。”仔细想想,其实你有一个好父亲。

牛洋:我爸对我影响还挺大的,他们那个年代,很多人因为各种原因没法上学,但他挺愿意学习的,我问他问题,他不懂或者他自己遇到问题不懂,就会去翻书查,这个过程对我有一种影响。

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福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(12)

牛洋少年时为蝴蝶标本做的福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(13)记录,为蝴蝶画的图和自制的画册,以及蝴蝶专家周尧先生回他的信。

2.

行李:到北京上大学后,就有很多深度爱好者汇聚了吧?

牛洋:是的,高中的时候有了电脑,可以上网,那时我还不是植物爱好者,是蝴蝶爱好者,有一个“昆虫爱好者论坛”,最早叫“大自然社区”,有搞虫子的,有搞植物的,还有搞鸟类的。那时认识几位北京的爱好者,去北京上学后就跟他们联系、学习。那会儿北京的爱好者搞得算比较深入,想要观察整个蝴蝶的生活史,就要像养蚕那样,把蝴蝶和它吃的植物采回来,一边养一边观察。蝴蝶是寡食性的,一种蝴蝶就吃那么几种植物,你首先得认识这几种植物,把它们采回来喂它,然后观察它蜕皮、长大、化蛹、羽化,所以在北京的几年,周末就跑附近的山,灵山、云蒙山、百花山,都跑过。

行李:把蝴蝶抓回宿舍来养吗?

牛洋:对,在宿舍,放在透明的盒子里,盒子上有孔洞可以通风换气。

行李:在林业大学的宿舍里养蝴蝶是很正常的吗?

牛洋:至少在生物学系的宿舍里还算平常吧,我们对面寝室里有养乌龟、养蛇、养福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(14)青蛙的。

行李:有养蛇的?

牛洋:对,我记得它还跑出来过一次,所以我养蝴蝶就很平常了。那期间养过福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(15)一二十种,很多都和汉中不一样。因为要观察整个生活史,这就意味着不光是成虫季节要出去,冬天也得出去。如果只是普通的采集蝴蝶标本,冬天不会出去,那时下着大雪,树叶都没发芽,白茫茫一片,没有标本可以采,但那时可以观察蝴蝶的其他生活阶段。

行李:那时蝴蝶躲在哪里?

牛洋:它们的卵产在一些木本植物的枝叶的特殊位置上。找蝴蝶卵是最有意思的,冬天到处都干枯了,黄成一片,你得在那儿想象,夏天这个地方是什么样子?蝴蝶妈妈可能会瞅准哪株植物?因为寄主植物可能到处都是,但适合产卵的树是有限的,你究竟去哪棵树上去找卵?因为它要越冬,就得考虑这个小树苗或者这个灌丛来年能不能长好,植物长得好,在上面待的虫子才能长得好,还要考虑跟别的虫子竞争。你得考虑蝴蝶怎么想,那几年在这方面学习、积累了一些经验。

行李:你的研究方向就是这么从蝴蝶转移到植物上来的?

牛洋:对,因为要在某些特定植物上找蝴蝶的卵和幼虫,就得认植物,为了养蝴蝶,动力也很足。有些植物在城市里真难找,就得常进山,城里像北京大学这样的地方,植被也好,我们有时也去北大薅叶子哈。

行李:那么喜欢蝴蝶,是因为蝴蝶漂亮吗?

牛洋:一个是漂亮,一个是种类多,福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(16)大大小小不同尺度、各种花纹的都有,平时也能见到,主要还是因为漂亮。小时候喜欢画画,但也是为了画蝴蝶,自己拿白纸订成一个本子,画过一本蝴蝶。也学过很长时间的小提琴,但因为对蝴蝶的热情太高涨了,感觉拉琴耽误时间,因为夏天的时候有各种考级,上不了山,也不能去外面,那段时间就放弃了,然后就一门心思搞蝴蝶了。

行李:花朵长得美,是为了招蜂引蝶,因为自己不能动,蝴蝶为什么长这么漂亮?

牛洋:很多漂亮的蝴蝶是性选择的结果,所以很多雄性蝴蝶很漂亮,雌性反倒不怎么漂亮,雄性要增加自己的竞争力。也有的是为了发出警戒,它不想被天敌吃掉,体内有毒素,就长得特别花里胡哨,让天敌一眼就识别,早早放弃。还有一些,自己没有毒,但它要去模仿那些有毒的,借别人的威风,它们都生活在同一片林子里,需要有毒的罩着它,就长成跟有毒的蝴蝶差不多的样子,这样它也就受到了保护。

行李:为了生存,大家都拼了老命。我在《花朵的秘密生命》里,看到有些花,例如飞燕草,会在不同的时间有不同的性器官,就像换着异性服装一般,它会先经历一个雄性的阶段,让花药制造花粉,几个小时或几天后,再进入雌性阶段,柱头做好接收花粉的准备。

牛洋:你说的这个我们叫“雌雄异熟”,是把同一朵花里面的雌雄功能分开的一种方式。是繁殖生态学或传粉生态学的内容,属于进化生态学的范畴,我就研究这个,我也天然对“为什么”感兴趣,像蝴蝶为什么长这么漂亮?为什么会有这么多花纹?而且两个亲缘关系离得很远的蝴蝶,可能长得很像,为什么?又比如这个花儿是怎么繁殖的?为什么这么繁殖?植物如何防御?花儿为什么长成奇形怪状的样子?为什么有些花儿有特殊的气味?这些问题都挺吸引我的,有很多未知性,很好奇,而且中国学者最近这福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(17)一二十年原创了很多科研成果,也积累了很多故事,我也想之后通过插图的方式,结合文字、故事,把它画出来、写出来。

行李:人类社会对你没有这样的吸引力吗?比如那些漂亮的女生,可能不及漂亮的蝴蝶对你的吸引力吧?

牛洋:对人类社会的兴趣确实少,但我应该是属于“直男”的。其实做研究这些年来,发现彼此间有很多共通之处,还是要福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(18)关注经济社会的运行规律,其实都很相似。最开始总得有一个切入点,然后才慢慢认识到这些共通之处。

福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(19)

福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(20)

福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(21)

图一的蝴蝶标本是在陕南念高中时,以邮寄的方式和北京的爱好者交换的标本。图二和图三都是陕南本地的蝴蝶标本。

3.

行李:第一次来云南是什么时候?

牛洋:福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(22)1999年,昆明世博会,那时我初三毕业,死缠烂打要求父母带我来昆明,因为知道这边蝴蝶很多,也想看看世博会,就来了一趟。因为是跟旅游团,去的地方都很普通,但那一路是从成昆线坐绿皮火车过来的,一路上都趴在火车窗户上看外面飞过的蝴蝶,有好多是我们老家没有的,越往南种类越丰富,激动得不行,其实都是当地的大路货,但我当时没怎么见过。

行李:终于如愿以偿来了这里,在这里(中科院昆明植物研究所)多少年了?

牛洋:12年了,其实就在这个园子里,很少进城。最开始对云南也是各种向往,研究生复试的时候来这里,从火车站坐9路公交车到植物所门口,那是四月份,旱季,阳光很足,就在你今天进来的那个地方,有一个大坡,坡上下来一位穿着傣族服装的女性,走在夕阳里,我心想,这就是云南啊!后来再也没见到过这种画面(笑)。

对云南向往,实际上是对这里的自然向往。当时想着来昆明,要能兼顾养蝴蝶最好,植物园里植物种类多,可能养的蝴蝶也比较多。那时对植物也挺感兴趣的,就看导师,我现在所在的研究组叫“高山植物多样性研究所”,就想着高山嘛,肯定跑野外比较多,就联系了后来的导师孙航老师。发了一封邮件,正好他去北京出差,就在我们学校边上的中国农业大学,那天下大暴雨,我从林业大学骑着自行车过去,孙老师给我看了很多在横断山考察时拍的照片,那时数码相机才刚开始普及,看了照片很向往,就考过来了,出的第一趟差就是去白马雪山。

行李:大众去的白马雪山只是从214国道穿过去,你们去哪里?

牛洋:我们也是沿着214国道走,国道上会经过一个“说拉拉卡”垭口,我们的观测点就在那里,可以看到白马雪山的主峰。垭口附近的山头海拔4600米的样子,虽然就在公路边上,但很难爬,那是爬的第一座真正意义上的高山。

行李:那次去观测什么?

牛洋:那次是跟着师兄杨扬博士去,在野外探究雪莲苞片的作用。白马雪山有不少“雪莲类”植物,它们属于菊科风毛菊属,这些雪莲都有一个共同特征:它们的花序被称作苞片的器官围在其中。这种结构可能具有类似温室的作用,但生物学问题一般都比较复杂,你必须得到野外去检验这个猜测。我们要做的事情,就是把一根温度探头福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(23)插入苞片,要小心测量腔室内部的温度,同时把另一根探头固定在腔室外的相同高度,测量环境温度。然后将这套工作要在多株雪莲上重复做,还要让所有探头都连接自动福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(24)记录仪,连续监测数天内温度的变化情况。实验设计本身其实不算复杂,但光是把这么一大堆设备背上那么高的山就很费劲。温度探头要有地方固定,当时是背了铁架台上去。辛苦一点倒无所谓,比较枯燥的一点是,你得反反复复爬同一座山。不同季节去还好,能看到不一样的东西。但经常同一个季节要爬很多次,像我师兄比较谨慎,自动福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(25)记录温度的设备要换电池,那个电池其实可以隔天换一次,但因为上面有牧民,他总担心被破坏,或者电池有意外,下雨会进水什么的,所以那一周我们天天上去。不过谨慎是对的,一旦中间中断福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(26)记录,可能就前功尽弃了。

行李:你们住在什么地方?

牛洋:住在德钦。做生态学实验,必须去相对容易到达的地方,因为要长期在那里观测,得有补给,还得有电,有些仪器需要充电,得在交通相对便利、但是人为干扰又不是那么大的地方。如果爬两三天才能到,不太现实。所以我们一般的习惯是,找一个有城镇的地方住下来,然后再往山上去。那次以后,我们就各自做自己的项目了。

行李:后来做自己的项目,具体方向是什么?

牛洋:那时我对昆虫感兴趣,孙老师就让做传粉生物学,研究植物怎么繁殖,植物跟昆虫之间的相互作用。其实,真正有目的的跑野外已经是整个科研流程中比较靠后的环节。首先得有科学问题,这些科研问题可能是从之前的野外工作里面来的,也可能是从前人的工作中总结或者捡漏出来的,要找到好的科学问题,得大量阅读文献才行,然后再设计实验。得先设计好要去哪些地方,实验要各种操作、对照,比如要研究花的功能,它长长的距有什么功能?得找一个对照,如果这个距变短了是什么情况?如果直接一刀剪掉,可能距里面存的花蜜就漏掉了,得想一个比较妙的方法,让这个距变短,但又尽量不给它造成额外的伤害或者改变。实验得设计好,要有可操作性,再出野外实地做这些实验,做的途中发现问题,然后再改。

福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(27)

福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(28)

福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(29)

福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(30)

从白马雪山的第一趟差开始,牛洋就和这样的流石滩结下了不解之缘。摄影/牛洋

4.

行李:你后来常爬流石滩是为了解决什么问题?

牛洋:最近这些年对植物的颜色感兴趣,流石滩上有很多伪装植物,颜色长得跟流石滩一样。

行李:不就是紫堇吗?我第一次看到这种“伪装色”,就是在你拍紫堇的照片上,哇,叶子竟然可以和岩石一样。

牛洋:不光有紫堇,还有别的,菊科、毛茛科、百合科,可能有40多种植物都有这种伪装。很多亲缘关系很远的物种、类群,长得都跟流石滩一个颜色,这是趋同进化的例子。颜色伪装在动物界很常见,在植物界例子就比较少了,一个可能本身比较少,一个是之前福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(31)关注的也比较少。

行李:可是流石滩的颜色不就是岩石的颜色吗?

牛洋:是,但在滇西北的高山地区,地理上相距很近的流石滩可以由完全不同的岩石类型构成,这些岩石的颜色可能都不一样:比如,石灰岩组成的流石滩是灰白色的,页岩组成的流石滩可能是棕黑色,砂岩的流石滩是暗红色的。之前我在不少石灰岩和页岩的流石滩上福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(32)记录过紫堇叶片呈现出与环境一致的保护色,但一直没在棕红色的流石滩上见过同样颜色的紫堇,我那时候猜想应该也会有的。2015年5月底,根据各种朋友提供的线索,我跟师弟爬到白马雪山一座棕红色流石滩上,结果找了大半天都没找到。有点犯嘀咕,但那年干旱,物候晚,我猜苗子还没长出来。不甘心,6月又去了一次,终于找到了。找到的时候真是如释重负的感觉,猜想中的演化故事,在现实中被证实了。同一个物种,在不同的环境中由于自然选择而表现出各种不同的表型,这就是正在进行的演化案例。

行李:它这样伪装是为了什么?

牛洋:应对敌人。刚才我说师兄在白马雪山研究雪莲苞片的温室效应,记得第一次和他去时,山下是酷暑,但流石滩上的温度只有4℃!但植物不光要适应严酷的气候,还得应对敌人。这几年我在流石滩环境里探索绢蝶和紫堇的关系,绢蝶是一种珍贵的高山蝶类,成虫喜欢把卵产在紫堇属植物的附近,它们的幼虫孵化后会以这些紫堇为食。虽然绢蝶的成虫很惹人爱,但它们的毛毛虫却常常把植物啃得福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(33)七零八落,甚至片甲不留。而紫堇中,半荷苞紫堇又是绢蝶幼虫最喜爱的食物之一,如果植物不采取措施,就会被破坏得很厉害,所以紫堇让自己的叶色与周遭岩石的颜色几乎一致,加之身形矮小,如果不在花期,非常容易错过,这种伪装色,就能够躲避绢蝶这样的天敌。其他很多流石滩上的植物也有伪装,它们可能都有,或者曾经有天敌。

行李:这就是趋同进化吗?

牛洋:是,你可以想象,现在天上飞的这么多东西,昆虫、鸟、蝙蝠,它们都是亲缘关系很远的动物,但都演化出了翅膀,这就是一种趋同进化,不同的东西为了适应相似的环境或者有相似的需求,而演化出相似的结果。关于植物利用伪装躲避天敌的零星猜测很早就有,但一直没有严格的实证研究。这方面的证据正在一点点补充。但植物伪装的案例远不如动物那么普遍,一部分原因是缺乏相应福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(34)关注,另外,与动物相比,大多数植物在生命的大部分阶段里都有很多限制,这些限制因素可能影响了伪装的进化。植物界的主流色彩是绿色,因为植物需要通过光合作用来养活自己。而非光合色素的存在不仅可能影响植物的光合效率,单是制造这些“非主流”色素本身,就需要额外的资源投入。另外,植物的根基是不能动的,它们即便拥有伪装,那个防御效果与动物相比也要大打折扣,因为天敌还能通过其他线索和反复学习来定位这些不能动的目标。

行李:依此推理,如果大家都为了保护自己,岂不是一个区域的植物都是同一种颜色?

牛洋:有这种可能,但实际情况比这个复杂很多。不同群体之间,由于花粉或种子的相互传播而能够相互交流,每个群体的“个性”就可能被磨灭,想要保持个性,就得足够独立。正好横断山脉的特殊地形阻碍了种群间的基因流动:对很多物种而言,深切的河谷难以逾越,高耸的山峰像基因库的孤岛。这些孤岛为不同种群的分化提供了必备的地理环境。

这种高山孤岛效应不光让种群产生明显的分化,还有可能推动物种分化,比如丛菔属植物就是个例子。我师兄乐霁培博士是丛菔专家,他跟我讲过:“很多山头都存在彼此相关但又相对独立的物种,我们称作山头种。”《中国植物志》记载的丛菔属植物曾经只有13 种,但经乐博士及同事们近些年的研究,新种不断被发现,目前的丛菔属植物已超过30个物种,香格里拉石卡山山顶特有的中甸丛菔,四川乡城日照神山特有的大花丛菔,稻城亚丁特有的狭叶丛菔,四川盐源火炉山的小丛菔等,都只分布在海拔4000 米以上孤立的山顶。

行李:难怪横断山脉会被称为植物的基因库。

牛洋:横断山区是丛菔属植物的现代多样性中心,有接近一半的成员为该区域所独有。还有杜鹃、报春、龙胆、百合、绿绒蒿、马先蒿等等,这些植物的多样性中心都在这里。

行李:流石滩的植物真有意思,一方面有不同的植物跟流石滩同一个颜色,一方面也有艳丽得不得了的那些植物。

牛洋:对,因为它得开花,开花的时候,即使这些伪装植物的花朵也很艳丽,但不开花的时候很低调。

行李:为什么它们伪装时那么低调,开花时却那么显眼?

牛洋:它是根据自己的不同需求来“设计”的,开花时艳丽,是为了传粉,那时基本不是它的天敌的活动时间。高山上传粉者数量和种类都少,但那些植物大多还都是靠动物传粉,主要是熊蜂。熊蜂是一类胖乎乎毛茸茸的蜂,可以在比较低的温度下保持活跃,传粉效率很高。它们天生喜欢蓝紫色,但也可以通过学习掌握不同花色和报酬(主要是花蜜)之间的联系。当然,气温太低或下雨的时候虫子是不活动的。根据昆虫活跃度以及天气状况,很多种类的花还可以控制开合,因为植物维持花朵开放是需要消耗资源的,所以花朵开放的节律很有讲究。我进行过研究的桔梗科蓝钟花属植物是一类很“体贴”的研究对象,它们在低温或雨天里会闭合花朵,所以我的野外工作不用早起( 气温太低不开花),也不用冒雨(下雨不开花)。这类现象不算罕见,某些龙胆种类非阳光灿烂时不会打开花朵,因为天气糟糕时,访花的昆虫稀少,没必要开着花。

福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(35)

福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(36)

福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(37)

随着流石滩颜色的变化,半荷苞紫堇也随即变换着叶子的颜色,这是群体之间表型分化的案例。摄影/牛洋

5.

行李:你的拍照又是怎么开始的?我个人心中,你是植物拍得最好的摄影师,甚至开创了某个新的摄影领域。在一个视觉过于发达、泛滥的时代,还好有你们这样的照片。

牛洋:谢谢,不过其实都是传统方法,只不过我们福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(38)关注的对象不一样。我估计在那种环境里,所有人都会那么拍吧!有时爬山,可能要爬两三个小时才能到山顶,发现有很漂亮的植物,再趴下去拍,感受会很复杂,那时你的感受里包含了之前爬山的辛苦,那个环境对你的感受也有贡献。我觉得拍照时,要饱含激情地去拍,但也要时刻保持冷静,想一想,到底是哪些东西让你觉得它这么漂亮?如果单拍这个花儿,不管长到哪儿,可能拍出来都是那个样子,但它长在这个特殊环境里,就格外打动我。我们的照片,总是想反映植物和环境的各种关系,有的是跟自然环境的关系,有的是跟人文环境的关系,反正是要琢磨画面里不同元素的关系。

行李:你有一张横断山绿绒蒿和地衣在一起的照片,是在白马雪山的普金浪吧拍的吗?

牛洋:对,那张照片大概是六月十日拍的,下了雪,白茫茫一片。有一个之前用作牧场的房子废弃了,还有好多岩石,岩石上长了很多地衣,所以虽然是雪地,但有很多鲜艳的颜色,红的地衣,黄的绿绒蒿,白的雪,都是高山的典型元素,就很自然的把它们几个联系起来拍了。

现在拍得比之前少多了,因为出去要做课题,先把手上该做的事做得差不多,才能有时间去拍照片。也是因为有时候发现,一个场景,一旦用照片拍下来,好像对它的其他记忆就淡化了,到头来回忆这件事的时候,可能只记得照片。但有机会拍的时候,还是会拍。

行李:之前来植物所,都能在公共展示的地方看到你拍的精彩照片,但每次来你都在野外,现在是不是从青藏高原到中南半岛都跑遍了?

牛洋:我们出野外的时间多,但跑的地方真不多,因为要对一个地方了解非常深,就是反反复复去。我就是对高山植物园和白马雪山了解多一点。其实在自家后院也能干很长时间的工作,不管我做的繁殖生物学还是进化生物学,都要求对研究对象的生存策略以及它跟环境的关系有长时间的观察。

行李:想起法布尔,就在普罗旺斯奥朗日镇附近一个叫做塞利尼昂的村庄长住三十六年,定点观察,最后写出《昆虫记》。

牛洋:对,这样可以不断深入,解决一个问题的同时,会有更多问题等待解决,故事也会越来越多。我很喜欢方震东老师在纳帕海旁边的高山植物园,可以吃住,白天晚上都可以观察,而且物种丰富,住得也比较惬意,工作完还可以去园子里溜溜弯儿,溜完弯儿晚上接着工作,很多植物晚上传粉,比如那边的一些兰花,要等到夜幕降临才能看到蛾类昆虫来给它传粉。

行李:你们观察时需要伪装吗?还是它们根本不管你们?

牛洋:鸟、蝙蝠、蛾子,甚至老鼠,这些都可以传粉,如果是昆虫,基本上不管我们,如果是鸟的话,需要稍微伪装一下,或者离远一点。我第一次完整观察传粉就是在方老师的园子外,我的硕士论文题目做蓝钟花,蓝钟花长在纳帕海边的山上,当时做实验,要在每个植株上做一些授粉处理,挂上标签牌。头一天授粉30朵,第二天去发现只有28朵,第三天只有26朵,第四天20朵,那些少了的去哪儿了?最后发现被牛吃了!那时正好纳帕海水大,牛不在湖边,都上山了。没办法,只好找有围墙、牛吃不到的地方,就顺着山梁子走,远远看到那边有围墙围起来的地方,一看,高山植物园。后来我的硕士、博士论文都在那里完成的,都是关于蓝钟花,只是不同的问题。

行李:我上研究生的时候看到与师兄硕、博期间都研究桑树是怎么传到上海的,当时觉得好惨,没想到你数年只研究蓝钟花。硕士和博士期间分别研究蓝钟花的什么问题?

牛洋:蓝钟花的花是开放的结构,但有一撮毛堵在花管上,虫子不太容易进去,孙老师想知道这撮毛有什么作用,硕士期间就开始研究这个问题。开始走了很多弯路,毕业后才把这部分工作的论文发表出来。它的作用我认为是这样的:一些虫子进去是能传粉的,但还有一些虫子不是传粉者,只是进去偷花粉,或者说传粉效率很低,这类虫子往往是比较小的蜂类,植物要控制它们偷花粉的机率,这一小撮毛就有这个功能。这些偷粉的蜂类遇到这些毛的时候,进去就非常吃力。蓝钟花喜欢的是哪些不是冲着花粉来、而是冲着花蜜来的虫子,因为它们会在无意间把花粉带走。而且蓝钟花它希望花粉少量、多次输出,这样,花粉就有可能被带到不同的花朵和植株上。花粉输出的数量和方式,其实是在衡量这朵花或这个个体“当爹”的能力,我们叫“雄性适合度”,它要把自己的遗传物质播撒到更多、更广的地方去,就用这些伎俩。

行李:这不是所有花儿都面临的问题吗?为什么只有蓝钟花有这撮毛?

牛洋:别的花可以有其他方式,但目的都差不多,这个理论也是研究很多个案之后总结出来的。比如一朵花很普通的蔷薇,里有那么多雄蕊,每个雄蕊顶部有一个花药,花药里装着花粉。为什么不把所有花粉装到一起呢?它都是打包到不同的小包装里。

行李:增加机会和分散风险。

牛洋:就是这个意思,这些花药还是依次成熟开裂的,也是相同的目的,就是让它一批一批被带走。

行李:博士期间的研究课题呢?

牛洋:研究蓝钟花花冠开放和闭合的原因,有花粉落在雌蕊柱头之后,它会永久性的关闭,不再开放,就研究这个现象到底是为什么?这个现象不是特别常见,但也不算少见。我的问题在于,它在蓝钟花里特别灵敏,可能只要福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(39)二三十粒花粉落在雄蕊上,就可以导致它再也不开了。

行李:结论是什么?

牛洋:当然有很多结果,综合考虑一下,可能跟父权竞争有关系,在自然界作为雄性,它总是希望让更多雌性怀孕或者是产卵,而且它希望这个雌性产的卵都是自己的,不是其他雄性的。这朵花如果持续开放,传粉者带来的不同来源的花粉都可以落在它的柱头上,让它的胚珠受精,这样父亲的来源就会很杂。但如果这朵花一旦有合适的数量授粉以后就很快关上,里面产生的种子的父亲来源就会少很多。也就是说,有可能是父亲,也就是输出花粉的这方,在操控另一朵花(接受花粉的这一朵)的开放或者关闭。对接受花粉的这朵花而言,它可能是有代价的,因为如果接着开放,可能会接受更多花粉,产生更多后代。

行李:植物和昆虫的关系,真像猫和老鼠呀,有时互相需要,有时互相防范。看过一个关于丝兰花的故事,说在新墨西哥州西南部,乳白色花朵的丝兰会在夏日雨季吐出花蕾,顷刻间冒出一大片花,花高约四十厘米,好像沙漠中的蜡烛。一夜之间,矮树充斥着的荒野,变成一个犹太教的烛台,非常美。但在长期的演化中,丝兰和丝兰蛾已经演化为高度的互惠关系,唇齿相依,非得要其中一个物种顺利繁殖,另外一个才能顺利繁殖,但因此对“机会主义者”无力招架,也尝到了苦头。沙漠里的农夫为驱走破坏农作物的害虫而喷洒农药时,也把丝兰蛾杀死了,于是丝兰失去了传粉者。写这个故事的作者感慨道,“事实上,传粉是由完全敌对的关系逐渐衍生而来的。植物和动物始终各有各的目标,立场鲜明,通常一个是繁殖,另一个是觅食,彼此互不相干。而它们各自的美丽,即是寓于实用,又暗藏杀机。”你们研究植物,和人类学家研究一个族群,其实是一样的。

牛洋:是这样的,这个世界的运行规则大概就是这些,在不同类群、不同环境里,会有稍微不同的表现。在蓝钟花的故事被我们理解之前,可能想不到它的花冠闭合会有这个意义,跟破案差不多。可能罪犯杀一个人最终总结出来无非就是那么多种动机,但这个案件侦破之前你不知道,得顺着线索捋清楚,做了才知道。

福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(40)

福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(41)

福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(42)

福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(43)

福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(44)

在《青藏高原野花大图鉴》里,牛洋说,在这样的地方拍花,无论身体还是内心,都是在膜拜,这是他在膜拜中拍下的作业。摄影/牛洋

采访:Daisy

摄影:牛洋(除署名外)

福尔摩斯青蛙(行李牛洋植物学家与福尔摩斯)(45)

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