在現存所有的開花植物中，有那麼1%的植物比較特殊，它們并不依賴光合作用合成有機物，也無需将根系深入泥土中汲取營養，那對于一株植物來說，它們怎麼活呢？
衆所周知，既然自己不生産，那就從隻能從其他人那裡擷取，就好比大家如果不會做飯，可以選擇點外賣，但與這些植物不同的是，我們需要付出等量價值的資源才能獲得，而它們則是單純地“索取”，簡單來說就是“白嫖”。在生物學上，這種行為被稱為“寄生”，以此為生的植物則稱為“寄生植物”。
菟絲子，一種常見的寄生植物
它們最普遍的寄生形式是通過一種稱為“吸器”的侵入性器官。該器官檢測到來自宿主植物的吸器誘導因子後形成，然後逐漸滲透至宿主的莖或根部，并與其維管系統所連接配接。通過吸器，寄生植物可以從宿主中提取各種物質，比如水、蛋白質、核苷酸乃至逆轉錄座子，有時候宿主身上所感染的病原體也會傳輸到寄生植物體内，可謂是來者不拒。
菟絲子及其宿主莖的橫截面光學顯微鏡照片，可以看到菟絲子通過吸器刺入宿主莖内。穿透宿主組織，圖源 wellcome image
不過，這種寄生植物所獨有的統一性特征，卻并非同源結構。數億年以來，吸器在開花植物中已經獨立進化了大約12~13次，這是一個典型的“趨同進化”案例，意味着不同的被子植物在不同時期進化出了相似的特征，同時也說明了為何現在的寄生植物分布于不同的植物科中。
雖然大家幹的都是“寄生”的活兒，但從生命周期、寄生位置以及從宿主擷取營養的分量來說，寄生植物也有不同的分類，例如可獨立于宿主完成生命周期為兼性寄生，不可獨立于寄主完成生命周期則為專性寄生；附着在宿主莖部稱為莖寄生，附着在宿主根部則為根寄生；隻從宿主擷取部分營養的叫做半寄生，而從宿主擷取所有營養的為全寄生。
榭寄生，一種專性莖半寄生植物
通常情況下，寄生植物都會命中多個特征，比如我們熟知的菟絲子便屬于專性莖全寄生植物，它會用吸器進入宿主的莖汲取營養，同時離開了宿主也無法自主生存下去。而在全寄生植物中，還有一類更為極端的存在——内寄生植物，它們的整個生命周期都在宿主植物的組織内進行，其一生中大部分時間都可以看做是宿主體内的一根根菌絲，直到開花和結籽的時候才會顯示出原貌。
世界上最大的花屬于内寄生植物
體内寄生對于科學家來說并不陌生，甚至大多數人都有所了解，比如我們體内常見的蛔蟲，但植物體内的“蛔蟲”卻是前所未見。而在迄今為止發現的4750種寄生植物中，隻有80多個物種屬于内寄生植物，它們分别來源于梨科、胞藻科、菊科和萊佛士科（大花草科植物），它們的宿主雖然不同，但都有一個特點——屬于木質寄生，并且都有着固定的寄生範圍，特别是大王花，基本上隻盯着葡萄科崖爬藤屬（Tetrastigma）的幾個物種“禍害”。
内寄生植物四種代表：大王草屬（左），帽蕊草屬（中間），簇草花屬（右），豆生花屬（上）
更為神奇的是，随着21世紀以來科學家對内寄生植物的深入研究，驚奇地發現它們的生活史與某些真菌具有很大程度的相似性。例如内寄生植物侵入宿主後會從分子層面進行僞裝，進而在不被宿主感覺的情況下保持隐秘生長，同時表現出間歇性生長的特點，這與一些真菌的侵入方式十分類似。
另一方面，内寄生植物與真菌都會在宿主組織内呈現出絲狀生長，略微不同的是，内寄生植物選擇在細胞夾縫中生長，内生真菌則會侵入到宿主細胞内部，即細胞内生長。但對于宿主植物而言，它們猶如兩條隐秘而又古老的平行世界線，都在一步一步地蠶食它的生機。
大王草屬植物與活體營養真菌的生命周期對比
當然，這種蠶食也是有代價的，在過渡到這種極端且“不要臉”的生活模式過程中，它們也失去了自身的一些基因，例如，内寄生植物失去了光合作用的基因，而真菌中用于編碼某些酶的基因也逐漸消失了。
除了基因丢失之外，内寄生植物和真菌及其宿主之間的緊密聯系還導緻了新基因的積累，也就是水準基因轉移（HGT）——非交配生物之間罕見的遺傳物質交換，原本常見于真菌、細菌中，現在已被證明在内寄生植物中也尤為猖獗。比如，在大花草科的植物體内出現了來自黃瓜和胡蘿蔔近緣種的基因，這揭示了大王花對葡萄科以外物種的曆史寄生現象。
是以，HGT也被認為是“DNA化石”，科學家或許可以利用這些線索解開植物之間的滅絕關聯。通過它們，跨域無窮時間的植物界進化之謎，肯定有進一步的驚人發現在等待着！
主要參考來源：
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33403666/
https://doi.org/10.1111/nph.17556
Wikipedia——Parasitic plant
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魚魚 中國科普作家協會優秀科普作品銀獎獲得者，清蒸魚頭、麻辣魚頭等各種魚頭愛好者。
排版｜蘿蔔娟
稽核 | 六朵 蒼翼蝴蝶 淡定珠子
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