揭開指柱蘭的百年秘密
前陣子台灣掀起了一陣「牧野富太郎」旋風，除了日本拍攝了他的影集，也有好幾本關於他的書出版。牧野富太郎（1862-1957）是「日本植物分類學之父」，他一生發現了將近600種植物、描繪了大約1000種植物。奇妙的是，這個人並沒有大學學歷，僅受過基本的學校教育，一切都靠自學。
在牧野所發現的600種植物中，指柱蘭（Stigmatodactylus sikokianus）大概算是不太起眼的一種。牧野在1889年發現了指柱蘭，並將它的標本寄給俄國植物學家 Maximowicz。Maximowicz在觀察指柱蘭的時候，注意到它的花柱（stigma）上面有個指狀構造（dactyl），因此給這個植物取了「Stigmatodactylus 」這個屬名。這個屬全屬有4種，分布於日本、錫金、印度、印度尼西亞和中國南部。雖然台灣翻譯為絲柱蘭，但是dactyl-這個字首是「指頭」的意思，所以在本文我還是使用「指柱蘭」。
從命名到現在已經過去了一百多年，始終都沒人知道，到底指柱蘭的花柱長了這麼一個奇妙的構造是有什麼用？不過，最近終於有了答案！
神戶大學的末次健司研究員想知道，到底指柱蘭是怎麼授粉的？畢竟指柱蘭長在森林的下層，那裡光線微弱，而它又不製造花蜜。但是，雖然不製造花蜜，指柱蘭的結實率卻高達80%以上！一般不提供花蜜的蘭花，通常都是用「騙」的把昆蟲騙過來幫忙授粉，但是這些欺騙性蘭花的平均結實率大約只有20.7%；而提供花蜜（獎勵）的蘭花，雖然平均結實率高得多，但也只有大約37.1%。而指柱蘭卻可以做到80%以上，一定有什麼「撇步」。
於是他進行了一些觀察，包括在和歌山縣田邊市的一處扁柏（Cryptomeria japonica）人工林中觀察了大約300株指柱蘭。在2011年8月底到9月初，他每天從早上7點到下午6點，總共觀察約25小時。
結果，他只觀察到「小蠅兩三隻」！其中兩次是果蠅（Drosophila spp.），一次是麗蠅科（Calliphoridae） 的昆蟲，但是這三隻昆蟲都沒有攜帶花粉。也就是說，雖然有昆蟲造訪，但似乎都是路人亂入（不是有效的傳粉者）。
三百棵植物只來了「小蠅兩三隻」，所以應該不是蟲媒花。會不會是自花授粉呢？於是他做了四種處理：第一組去掉雄蕊，這是為了看看會不會指柱蘭可以單為結果；第二組將花朵套袋以防外來花粉污染，測試自花授粉的能力；第三組進行人工自花授粉，測試植物的自交親和性；第四組進行人工異花授粉，測試植物的異交親和性。除了第一組只做5株，其他三組都是做10株。
結果發現，第二到第四組（自然自花授粉、人工自花授粉和異花授粉）都有約80-100%的結實率，而第一組完全沒有結實；後續的測試也發現，所有成功結實的處理組，種子發芽率都達到92-94%。也就是說，指柱蘭主要依賴自花授粉，但也保有異交能力。
既然指柱蘭主要是靠自交，而許多自交的蘭花的柱頭上的舌片（rostellum）都出現退化的現象，於是他們決定去觀察指柱蘭開花過程中的變化。他們觀察了開花後一天、三天、五天指柱蘭的花，並進行染色。
結果他們看到，指柱蘭的舌片並沒有退化，而是那個「指頭」在開花後第三天開始向著柱頭彎過去，最後碰到柱頭！接下來花粉發芽，然後花粉管就透過「指頭」長到花柱的底部，完成終身大事。
有趣的是，這件事一定只會發生在開花後三天，絕不提早。這就讓研究者大惑不解...既然只能靠自己，為什麼不早點完成終身大事，非得要等三天呢？
研究者認為，雖然指柱蘭似乎沒有什麼授粉者，但是沒看到並不代表真的沒有！畢竟他只看了25小時，而且指柱蘭還是有著美麗的花朵，這也暗示了它應該還是有要吸引授粉者的打算吧？！或許這就是為什麼它一定要那麼固執的等「三天」的原因。
可能會有讀者覺得，異花授粉真的有那麼好嗎？好到非要等三天不可？當然囉！異花授粉可以提高遺傳多樣性，這樣在遇到極端環境時，才不會被團滅啊！或許這就是為何指柱蘭一定要等等等吧！
所以，當初之所以讓指柱蘭得到名字的花柱「指頭」，原來竟然藏這一個這麼重要的秘密，只能說植物實在是太有趣啦！
參考文獻：
Kenji Suetsugu. Dactyliform appendage contributes to delayed selfing in the diminutive orchid Stigmatodactylus sikokianus. PLANTS, PEOPLE, PLANET, 2025; DOI: 10.1002/PPP3.10624
