【酷生物】捨棄太陽的「幽靈」植物 —— 水晶蘭

【酷生物】捨棄太陽的「幽靈」植物 —— 水晶蘭

更新於 發佈於 閱讀時間約 9 分鐘

臺灣森林深處,有一種打破常識的植物 —— 不需要陽光,反而在陰冷潮濕的落葉堆生存。

這些白色幽靈從腐土裡抽芽,蒼白的身影令人聯想到死後世界。

它們叫「水晶蘭Monotropa uniflora)」,完全「背叛」植物界生存法則 —— 光合作用,反而發展出寄生網路,巧妙憑藉真菌存活。


引用自 Nicole Gilbo

引用自 Nicole Gilbo


水晶蘭是怎麼做到的?又為什麼發展出這個機制?

今天,就讓我們一起認識這種「幽靈之花」吧!


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▋ 水晶蘭小檔案


  • 俗名:水晶蘭
  • 學名:Monotropa uniflora
  • 分類:真雙子葉類、杜鵑花目、杜鵑花科、水晶蘭屬
  • 別名:單花錫杖花、臺灣錫杖花、銀龍草、冥界之花、幽靈煙斗(ghost pipe)、印地安煙斗(Indian pipe)


  • 相似物種:球果假水晶蘭(Cheilotheca humilis)、阿里山水晶蘭(Cheilotheca macrocarpa)等

雖然俗稱也有「水晶蘭」三字,但這兩種植物分別被歸類於水晶蘭亞科下的假水晶蘭屬、擬水晶蘭屬。它們都是不同物種喔!




→ 分布


水晶蘭原生於亞洲、北美和南美北部的溫帶地區,分布不連續,基因上也有差異。

在臺灣,它們偏好生長於 1500~3300 公尺的中高海拔地區,三月到七月開花,在陰冷、潮濕的紅檜及冷杉林下、箭竹叢邊,都有機會發現。



→ 外觀


水晶蘭很容易被誤認為真菌 —— 沒有半點綠色,而是白中帶粉。不過,它也不是蘭花,而是一種雙子葉的菊類植物。

它們通常一叢長好幾株,全株 10~30 公分,但露在地表的更少。

雖然有葉子,不過已退化成麟片狀,貼著花莖就像條銀色的龍。頂生的鐘形白花下垂,成熟後會變黑,並向上直立。




從這些特徵可以看出,水晶蘭確實是特立獨行的「植物叛徒」。

但是,你有發現哪裡怪怪的嗎?

不利用陽光能量的植物,竟然不會死掉?






▋ 不行光合作用,水晶蘭怎麼活?


其實,水晶蘭全靠共生菌物生存,也就是「絕對菌異營植物」。

因此,它們的根系和「紅菇科(Russulaceae)」真菌的菌絲體緊密連結,並透過這些蕈類,從其他植物身上獲取養分。


這種「小偷植物」,藉由地下的「菌根網路(mycorrhizal network,木聯網)」,和紅菇科互利共生的對象 —— 樹木,形成三方共生的「三角關係」:


三方共生關係圖,RS 自行繪製

三方共生關係圖,RS 自行繪製


  • 樹木:提供光合作用產物給真菌
  • 真菌:協助樹木吸收水分、礦物質
  • 水晶蘭:利用真菌的菌根網路,間接獲取樹木的營養



所以,有機物傳遞路徑是:

樹木→真菌→被水晶蘭「偷走」。


其中,紅菇科的菌類會形成「真菌釘(fungal pegs)」,像支打入表皮細胞壁的釘子,在水晶蘭體內生長。

雖然還沒被證明,但它可能和營養交換有關。

不過,真菌怎麼會容許水晶蘭單方面吸收營養呢?


學者推測:水晶蘭可能會釋放某些物質,調節周遭環境,以利三者共存。

然而這還只是假設,即使水晶蘭真有作用,也微小到難以察覺。






▋ 水晶蘭是怎麼變「幽靈」的?


如果水晶蘭沒有任何綠色,是不是代表也沒有葉綠體呢?

不是。它有葉綠體


雖然有葉綠體,但水晶蘭沒有葉綠素,並已失去光合作用機能。

這是因為:它們生長在缺乏陽光的森林底層,光合作用的效率低,即使不做,也不會像高度仰賴陽光的植物那樣 —— 只要無法利用光,就會缺乏營養,被天擇淘汰。


對依靠真菌生存的水晶蘭來說,拋棄這組機制,甚至可能降低生存成本,因為它們不需額外耗能維持光合作用系統。

所以,它就逐漸在演化中失效了。


引用自 Michael J Stanley

引用自 Michael J Stanley


研究已經發現:水晶蘭葉綠體的基因組有大幅縮減、重構,所以丟失了光合作用的關鍵基因(如光系統、電子傳遞鏈、卡爾文循環等)。

然而,其依然保有調控細胞代謝、合成蛋白質的功能,並不是完全作廢!


雖然對真菌宿主的高度專一性,讓水晶蘭環境適應力較低、較脆弱;但正因不需倚賴陽光,它們得以佔據競爭較少的生態區位。

而如此特殊的生存方式,自然引起各種浪漫聯想,當然,也少不了人們最關心的 —— 藥用和食用。






▋ 世人眼中的「幽靈之花」


→ 生命和死亡的象徵


19 世紀美國詩人艾米莉·狄金森(Emily Elizabeth Dickinson)的多首詩作,都以水晶蘭為題,傳達生命哲理、虛無與美感。

她寫給作家梅布爾·盧米斯·托德(Mabel Loomis Todd)的感謝信裡,就曾提到:


你竟毫無預期地送我生命中最珍愛的花,這真是超自然 ⋯⋯ 我仍珍惜當年作為好奇的孩童,緊握雙手將它從地上拔起的情景,及那超凡脫俗的珍寶,而隨年歲漸長,這份神秘感有增無減。
“That without suspecting it you should send me the preferred flower of life, seems almost supernatural… I still cherish the clutch with which I bore it from the ground when a wondering child, and unearthly booty, and maturity only enhances the mystery, never decreases it.”


從這段文字,足見艾米莉對水晶蘭的重視。

這種植物也出現在她第一本遺作的封面,和協助出版的梅布爾墓碑上。


艾米莉·狄金森的詩集封面,繪有水晶蘭

艾米莉·狄金森的詩集封面,繪有水晶蘭



→ 爭吵與和解的見證


北美原住民切羅基人有個傳說 ——


一群酋長爭吵不休,同時不斷傳遞著一個菸斗。他們最後被大神靈變成水晶蘭,因為他們應該在達成共識之後,一起抽這支神聖的煙斗才對。


據稱,水晶蘭會生長在朋友爭執的地方,象徵衝突解決。

這也是別名「印地安菸斗(Indian pipe)」的由來。



→ 「小幽靈」的醫療用途


水晶蘭西醫應用較少,但主張「以同類治療同類」的順勢療法,和自然療法都聲稱:它可以緩解神經緊張、癲癇、舞蹈症等,也被認為可以治療眼科炎症。

同時,水晶蘭還有止痛、抗焦慮和抗失眠功效,因此它被懷疑含有「木藜蘆毒素(grayanotoxin, GTX,也稱梫木毒素)」。


不過既然能藥用,這種植物也能吃嗎?

這點還有待商榷。



→ 口感像蘆筍?小心有毒!


水晶蘭已知的唯一食用報告,是 19~20 世紀的探勘者華爾特·亨利·普雷斯特(Walter Henry Prest)所寫。

他表示:經過汆燙再烤或煮熟,吃起來就像蘆筍。


但值得注意的是,水晶蘭毒性至今尚不明確。

1889 年的來源指出,水晶蘭可能含有神經毒素;它也被認為具有木藜蘆毒素,但缺乏文獻證實;雖然已發現含少量醣苷(glycoside),然而毒性並不明顯。

一項 2023 的研究顯示:水晶蘭萃取物中,鉛含量是飲用水標準的 120 倍。這可能是因為共生真菌會吸收重金屬。



由於相關研究還沒得出統一結論,在有安全疑慮的情況下,提醒大家:

如果幸運看到這些「小幽靈」,只要默默欣賞水晶蘭的美就好,絕不要隨意採摘、食用,或在沒有專業協助下藥用!


這樣一來,在保護自己的同時,也能協助維持生態。

儘管我們不確知水晶蘭在共生關係中的關鍵功能,但只有透過「觀察」而非「破壞」,能讓我們有更多機會,深入了解這種神秘植物。






▋ 總結:背棄陽光的優雅「作弊者」


水晶蘭Monotropa uniflora)的種種特徵,都恰能呼應其別名 ——「冥界之花」。

有著蒼白、柔弱的外表,生長在陰濕樹林底部,又無法憑藉植物普遍利用的「陽光」存活。


但事實上,這是它們的特殊生存策略:

  • 透過真菌,間接獲取樹木養分
  • 捨棄光合作用,節省代謝成本
  • 因為不需陽光,所以能長在競爭少的暗處


除反常的生物特性外,水晶蘭也是死亡及爭吵和解的象徵。

在自然療法中,它被認為有神經與眼疾治療作用。

然而,它的具體毒物與風險還不確定,所以不建議食用。


讀到這裡,你對水晶蘭有什麼新的認識?

  • 你有看過水晶蘭嗎?是在臺灣還是其他地方看到的?
  • 第一眼看到時,你認為它是植物還是真菌呢?
  • 你覺得水晶蘭到底會貢獻什麼,讓樹木和真菌心甘情願被它「竊取」營養?


歡迎留言和我說說你的想法!

如果文章內容有誤或願意補充說明,也請不吝指正。


你還對哪些神奇生物感興趣呢?

我打算把這發展成系列,每篇介紹一個有趣的物種,你的提議會是重要的參考依據。下次再見!






▋ 後記

我用中文俗名(水晶蘭)查下去,發現介紹都大同小異,反觀英文(ghost pipe)、日文(銀竜草),資料就豐富很多。

當然,最多、最可靠的還是學名(Monotropa uniflora)和論文。

在尋找配圖過程中,我發現好幾張水晶蘭影像都被標上 "mushroom" 標籤,蠻有趣的。也許是上傳者誤會了?

本文於 2025/04/14 入選即時精選,感謝平台肯定!

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