植物也有「長子繼承」嗎？

聽過「鳳梨頭，西瓜尾」這句俗諺嗎？這句話的意思是說，鳳梨靠近果實底部的地方，以及西瓜的尾部比較好吃。有趣的是，「鳳梨頭」透過義美食品「食品安全研究所實驗室」的實測，發現甜度真的比較高！他們認為，鳳梨靠近果實底部的地方會比較甜，是因為那個地方的花比較早開（鳳梨是聚合果），累積了比較多的糖份的緣故。

事實上，越接近花序底部的花越早開，也越早結果，這個現象在許多植物都曾經觀察到。但是，是否這些果實都像鳳梨一樣，會收到比較多的養分呢？

最近有研究團隊，針對一種多年生的草本植物春苦豆（Lathyrus vernus）進行了研究。他們花了三年的時間，觀察了5883朵花的開花時間、結果率、種子被取食的情形。

春苦豆。圖片取自維基百科。

他們的研究發現，位於植物的基部的花序與花朵，比位於頂部的結果率更高。但是，當他們仔細分析後，他們發現花朵在花序中的位置比花序在植物中的位置更重要。花序基部的花的結果率，比花序頂部的花要多了20-30%，而位於植物下部的花的結果率，只比植物上部的花多了10-15個百分點。

為什麼會有這個現象呢？研究團隊認為，可能植物將一個花序當作一個生理單位來運作。而每個生理單位分配到的養分是固定的，因此造成一朵花到底是位於花序的底部或頂部，比這朵花是位於整株植物的底部或頂部更重要。

有趣的是，研究團隊也發現，位於植物基部的種子比較容易被吃。進一步的結構方程式模型分析發現，對於被吃的頻率來說，就算把開花的時間考慮進去，位於植物基部的種子，還是比較容易被吃。

到底是為什麼如此呢？對於研究團隊使用的昆蟲模型「豆象」（Bruchus atomarius）來說，牠們更喜歡選擇植物基部的果實。由於豆象繁殖的模式是選擇豆類的種莢產卵，然後幼蟲進入種子中發育為成蟲，因此，種子能否成功發育對牠們來說很重要。或許是因為植物基部的種子有比較高的發育成功率，導致豆象演化出識別與選擇基部果實的能力？如果換一種昆蟲，結果會不會有所不同呢？這就有待後續的研究來釋疑了。

不管怎麼說，這其實有點像早期人類社會的「長子繼承」制度：因為長子最早出生，所以在父母年老時，通常也會因為希望自己能被妥善照顧，所以父母會選擇將大部分財產留給長子。對植物來說，或許是因為早開花的就意味著早結果，而這些種子就更有機會可以在繁殖季節結束前就完全成熟，能將植物的遺傳物質傳遞下去，所以植物便選擇了將較多的養分留給它們，好提高它們的存活率？但是，得到比較多的養分，也讓它們變得比較可口，所以就更容易被吃！

參考文獻：

Valdés, A., & Ehrlén, J. (2024). Flower position within plants influences reproductive success both directly and via phenology. American Journal of Botany, 111, e16405. https://doi.org/10.1002/ajb2.16405