植物：我不内卷但我的须卷

　　出品：科普中国

　　制作：张莉俊（中国科学院武汉植物园）

　　监制：中国科学院计算机网络信息中心

　　华丽的卷草纹（图片来源：Veer图库）

　　湖北羊蹄甲卷须（图片来源：作者拍摄）

　　“卷草纹”是以植物的枝蔓和花叶为主要题材，以卷曲、盘旋、缠绕花式为基本特征的图案。虽说听起来可能有些陌生，但在我们日常生活的建筑门窗、墙纸、地毯、刺绣、服饰上，以及餐具、瓷器上，都能看到它们用流畅的曲线展示着生命的活力。

　　卷草纹非常古老，早在公元前16世纪，迈锡尼艺术就已经将植物卷须应用在装饰中，形成了最早的卷草纹。魏晋南北朝时期，随着西域文明的传入，卷草纹也传入中国，并在唐朝得到盛行，因此也叫“唐草纹”。

　　敦煌壁画中，卷草纹便占据着重要的地位。直到现在，卷草纹依然在装饰界独占鳌头。

　　敦煌莫高窟壁画（图片来源：Veer图库）

　　风靡了几个世纪的卷草纹，为什么仍如此受青睐？

　　原因不仅在于其图案华美、外形飘逸，更在于其植物原型——卷须那独特且惊人的生命力。今天就跟大家扒一扒植物卷须的来龙去脉。

　　卷须这么美，竟然是一种变态！

　　在竞争激烈的大自然中，植物们为了生存各显神通，为了完成开花结实、繁衍后代的使命，它们必须不停地探索适合自己的生存方式。

　　其中有这样一类植物，它们没有挺拔的身姿，很难获得阳光雨露的滋润。但在艰难地努力尝试下，它们发现借助它物攀附向上是一种很不错的选择。于是，攀援便成了这类植物的生存技能。

　　为了达到攀援的目的，植物们想了很多办法——有的通过枝条弯曲上升进行缠绕；有的将自己的花、叶、茎等器官变态（改变形态结构的异常生长现象）为卷须；还有的进化出吸盘、不定根或刺来固定自己，达到附着向上的目的；还有一些更聪明的植物，同时具备以上多种功能。

　　不得不说，植物的聪明和坚持真是令人敬佩！特别是姿态优美、反应敏捷的“卷须”，成功吸引了作者的注意。

　　菝葜的攀援刺（图片来源：中国植物图像库）

　　植物卷须是攀援植物为了适应生长环境，经过长期的自然选择而进化成适应于攀援生长的变态结构。它是藤本植物借以缠绕和攀援的重要器官，可以起到辅助攀援和固定植株的作用，使植物能够延伸生长到光照、通风良好、养分充足的地方。同时，卷须还能固定植株、防止倒伏或被风吹断。

　　卷须看着都差不多，但来源却不同

　　植物卷须的研究可以追溯到达尔文时代。达尔文认为，植物卷须可能来源于各种各样的器官结构，包括花序、叶、茎。经过多年来科学家们的观察和研究，他的推测基本都应验了。

　　植物不同变态来源的卷须（图片来源：参考文献1）

　　那么，这几种不同变态来源的卷须都有哪些特征呢？

　　1、花序变态来源的卷须

　　花序变态来源卷须的植物常见于葡萄科、西番莲科、花须藤科、无患子科、廖科、夹竹桃科、车前草科和桔梗科等。

　　花序变态来源卷须的植物，早期无卷须，进入生殖期后卷须才会发育，比如葡萄。专家基于一份矮化葡萄无卷须突变体材料进行研究，发现其卷须被替换为花序，这证明葡萄卷须为花序的变态器官。

　　而且，葡萄中的卷须一般有2-3个分叉，花序和卷须着生于新梢的同一位置，与叶对生。花序、卷须、新梢是同源器官，环境条件和某些化学物质会促使三者之间相互转化，在葡萄植株上可看到各种花序和卷须的过渡体。

　　葡萄的卷须来源于花序变态（图片来源：中国植物图像库）

　　2、叶变态来源的卷须

　　叶变态来源卷须的植物常见于豆科、菊科、紫葳科、罂粟科、毛茛科和花荵科等。

　　由叶变态来源卷须的植物中，豆科的豌豆被研究得最为清楚。豌豆叶片属于复叶，复叶末端的小叶变态形成卷须。因此，较容易判断其卷须为叶片来源的变态器官。