人有男女之分,动物有雌雄之别。可是植物却不一样,绝大部分植物都是雌雄一体,就是一株植物体上既有雄性的器官,又有雌性的器官。花里的雄蕊和雌蕊就是显花植物的繁殖器官。根据它们的着生部位,显花植物可以分为3大类:一是雌雄同花,如小麦、水稻、油菜等;二是雌雄同株异花,如玉米、黄瓜等;三是雌雄异株,如银杏、杨柳、开心果树等。第三类植物的雄花和雌花分别长在不同的植株上,因此,是有性别的。银杏树就是这样,雌树开雌花,里面长着雌蕊,雄树开雄花,里面长着雄蕊。雌树结果,雄树不结果。如果只有一株银杏树,那就不能传粉,也就无法结出果实和种子来。
在生物世界中,有雌雄异体,也有雌雄同体的,变化现象并不稀奇。动物有变性的,黄鳝的一生,先是雌的,后来又变成了雄的。红鲷鱼只能由雌性变成雄性,而雄性却不能变换成为雌性。
植物会不会变性呢?有的,但为数不多。印度天南星就是一个例子。
印度天南星是多年生草本,生长在温带和亚热带地区潮湿的林下或小溪旁。植株有雄株、雌株和无性别的中性株3种类型。有趣的是,这些不同性别的植株可以互相转变,而动物只能变性一次。
植物学家经过观察和研究,发现了一种典型的变性植物。这种植物名叫印度天南星,是一种喜湿的多年生草本植物,在温带、亚热带地区均有分布,常生活在潮湿的树荫下或小溪旁。这种植物不但会变性,甚至一生还能变几次,在长达15年~20年的生长期中,总是不断地改变着自己的性别:从雌性变为雄性,又从雄性变为雌性。
科学家长期研究和观察后发现,印度天南星的变性同其植株体型的大小密切相关,高度在100毫米~700毫米间的植株,都可以发生变性;380毫米是雄株变为雌株的最佳高度。以398毫米为界,超过这个高度的植株,多数为雌株,低于这个高度的植株,多数为雄株。美国波士顿大学植物学家又发现北美洲的一种最普通的树木——红枫树,也有异乎寻常的变性情况。
长期以来,人们猜不透其中的奥妙。据美国一些植物学家研究发现,印度天南星在小的时候没有花,是中性的,以后既能转变为雄性,也能转变成雌性。当印度天南星长得肥大时,常变成雌性;当植物体长得瘦小时,又变成雄性。这是为什么呢?原来,植物像动物一样,在开花结果时,雌性植物因为要繁殖后代,所以需要的营养要比雄性植物多,只有高大的植株才能满足这种需要,所以大型植株多为雌性,小型植株多为雄株。印度天南星的果实较大,消耗的营养比一般植物多。如果年年结果,营养就会入不敷出,结果会使植物越来越瘦小,甚至因营养不良而死去。所以,只有长得壮实肥大的植物才变成雌性,开花结果。结果后,植物瘦弱了,就转变为雄性,这样可以大大节省营养。经过一年“休养”,待恢复了元气,再变成雌性,又开花结果。中性植株的存在,也是由营养条件决定的,当它不能变成雌株或雄株时,就暂时以中性植株生存。