a bee on a purple flower

小心!別吃到有毒的花蜜

2014年6月,福建省西北部的泰寧縣發生了一件駭人聽聞的事件,有19名村民在食用了野生蜂蜜後發生中毒。這些村民被緊急送往醫院救治,幸運的是有16名村民經搶救後脫險,但仍然有3名村民不治而亡。有人推測,這些村民食用的蜂蜜中可能含有劇毒植物雷公藤 (Tripterygium wilfordii, 衛矛科) 的花蜜,這才導致中毒。事件本身已經引人側目,但其中更令人好奇的是——一直以來都帶著甜美、無害印象的花蜜,為什麼會有毒?

在日常生活中,花蜜給人的印象通常是甜美、無害且富有吸引力,很多人應該都有過品嚐朱槿 (Hibiscus rosasinensis) 或仙丹花裡的甜甜花蜜的經驗。而從生態學的角度來看,花蜜就是植物提供作為「報酬」的甜味分泌物,用來吸引並回饋幫助授粉的動物。基於這樣的理解,我們似乎很難將花蜜與「有毒」聯想在一起。然而,這並不是一個單獨的現象,而是自然界真實存在的一部分。所以,今天就讓我們以此為切入點,一起來探討有毒花蜜背後的生態學意義吧!

花蜜是怎麼形成的?

花蜜 (nectar) 是開花植物透過一種稱為蜜腺 (nectary) 的特殊構造分泌出的含糖混合物。不過有趣的是,蜜腺不僅分布在花朵,以吸引授粉者,有些蜂蜜腺還可能生長在葉柄等其他部位,稱為花外蜜腺 (extrafloral nectary)。像山櫻花 (Prunus campanulata) 葉柄上的腺體就是典型例子。不過今天的討論主要聚焦在花朵上的蜜腺。

花蜜的成分裡,90%左右為糖,剩下約一成的成分包括水分、脂質、氨基酸、抗氧化物、礦物質及次級代謝物。不同植物的花蜜成分差異極大,糖與次級成分比例上的細微變化,造就了不同植物花蜜的特殊風味,也讓我們能從蜂蜜的品嚐中略知其來源。而在這些成分中,致毒的元素大多是植物自身的次級代謝物。這些次級代謝物遍布植物體內,而後經由自然的運輸過程進入花蜜。

有毒花蜜常見嗎?

有毒花蜜,顧名思義,指的是含有能對訪花動物產生驅避或毒害作用成分的花蜜。由於有毒的次級代謝物是植物生存策略的一部分,因此它們進入花蜜中並不讓人意外。有研究列出了至少30個不同植物科含有這樣的有毒花蜜,較為知名的例子包括杜鵑花科 (Ericaceae)、茄科 (Solanaceae)、百合科 (Liliaceae) 等植物。

其中最著名的可能是杜鵑花 (Rhododendron) 的花蜜,其含有一種名為梫木毒素 (Grayanotoxin) 的化合物。攝取過量杜鵑花蜜中的梫木毒素可導致狂蜜症,其症狀包括呼吸困難、低血壓及心律不整。然而,若劑量極少,梫木毒素卻可能引發迷幻效果,因此少數人甚至刻意服用,以追求這樣的感受。

杜鵑花的花蜜中含有毒素,是著名的有毒花蜜植物,圖為黑海杜鵑 (Rhododendron ponticum)。

為什麼植物會產生有毒的花蜜?

從上述例子可以看出,有毒花蜜十分普遍,但它的出現絕非偶然,而可能有深層的生態意義。針對這一點,學者們提出了一些有趣的假說:

  1. 授粉者專一性假說:這個假說認為,有毒花蜜能有效鼓勵特定授粉者的專一性,並排除不必要的訪花者。例如某些授粉者能適應花蜜中的毒素,反倒可以更專注地幫助植物傳粉,進一步提高效率。
  2. 花蜜竊盜者阻嚇假說:此假說主張,有毒花蜜的毒成分可以防禦非目標訪花者,例如螞蟻或其他竊取花蜜卻不幫助授粉的動物。以梓樹 (Catalpa speciosa) 為例,其花蜜含有環烯醚萜苷 (iridoid glycosides),可有效驅趕螞蟻及弄蝶,但對蜜蜂等授粉者卻影響不大。
  3. 「醉酒」授粉者假說:某些植物或許不是要驅逐訪花者,而是希望藉由毒素改變訪花者的行為。以火燒蘭屬 (Epipactis) 花蜜為例,其含有乙醇成分,可能導致訪花的蜜蜂稍顯遲鈍,減少整理身體的次數,因而增加花粉的有效傳遞。
  4. 抗菌假說:這一假說側重花蜜自身的保存,認為毒素中的某些化合物可能具有抗菌功能,保護花蜜不被微生物降解,進而長時間維持吸引力。
  5. 多效性假說:最後,此假說認為,有毒花蜜或許只是植物產生次級代謝物作為抗草食性防禦的一個副產品,並不是有意為之。這些化合物透過韌皮部擴散到花蜜中,結果形成一種「附帶效應」。

雖然看似有許多合理的假說,但目前的實證研究仍有限,多數重點僅在於描述有毒花蜜的存在以及其可能功能,缺乏直接的實驗數據來證實這些假說的正確性。例如,有毒花蜜是否真的能帶來生態學優勢?它的成分變化是否具有遺傳基礎?這種策略究竟是自然選汰的結果,還是一種無害的副作用?這些問題仍然有待探索。

有毒的花蜜,雖然與我們對甜美無害的印象相悖,但卻展現了植物在大自然中精妙的生存智慧。透過漫長的演化,即使無法像動物那樣自由移動,植物依然發展出許多驚人的策略,而花蜜中的毒性正是其中之一。然而,目前多數關於有毒花蜜的研究仍停留在理論層面,缺乏足夠的實驗證據來驗證其真實的生態功能,許多問題依然懸而未解。不過,這也正是科學迷人的地方,每個未解之謎都在等待更多人一同參與探索。生態研究的進步不僅仰賴技術與資源,更需要新一代研究者的加入,無論是熱愛自然的學生,還是對科學充滿好奇的每個人,你的視角與努力都可能成為解開這些謎團的重要力量。面對如此豐富且未知的自然界,或許下一頁的答案,就在等待你來翻開。

Adler, L.S. 2000. The ecological significance of toxic nectar. https://doi.org/10.1034/j.1600-0706.2000.910301.x