臺灣特有 愛玉的起家史

文/羅百尉(德國康斯坦茲大學生物系博士生) 圖/徐維駿 (2020/9/24)

 最近網路上重新熱議起「愛玉只有臺灣有」的話題,為什麼野生愛玉只長在臺灣呢?

 愛玉和薜荔同屬於桑科榕屬的植物,不過愛玉僅原產於臺灣中低海拔山區,瘦果內含大量果膠,是製作愛玉凍的原料;薜荔則廣泛分布在東亞,在臺灣多生長於平地,兩類植物的地理分布和環境偏好迥然不同。

愛玉小蜂頭部扁平,適合從隱頭花序末端的狹口鑽入產卵。

榕果小蜂 與榕屬植物共生

 由於榕屬植物的花構造特殊,只有仰賴榕果小蜂幫忙授粉,才能傳宗接代;榕果小蜂的幼蟲,也需要在榕屬植物的花朵中才能成長,二者就這麼成為互相依賴、無法獨活的「絕對共生」夥伴。

 通常特定種類的榕果小蜂,只認得特定的榕屬植物氣味,不會幫其他榕屬植物授粉。過去科學家因此認為,一種榕屬植物只會和一種榕果小蜂搭檔。

 不過,當科學家在研究與薜荔共生的榕果小蜂時,卻發現共有三種小蜂和薜荔共生,打破了「一對一」的刻板印象:以中國武夷山山脈為界,可以分出南北兩種薜荔小蜂,臺灣除了也有南方薜荔小蜂之外,還有第三種愛玉小蜂。

 科學家想到,既然小蜂通常對榕屬植物相當「專情」,那麼透過分析愛玉小蜂與兩種薜荔小蜂分家的時間,就有機會得知只在臺灣出現的愛玉,是什麼時候從薜荔演化而來了。

薜荔(左)的隱頭花序較愛玉(右)短小而圓,且只在末端有白色斑點。

拆散族群 日久演化新物種

 故事得回到數十萬年前的冰河時期,透過研究地層中的花粉,科學家發現,在薜荔和愛玉還沒分家之前,它們的共同祖先就像現今的薜荔一樣,是生長在歐亞大陸東緣的廣布副熱帶物種。

 隨著冰期降臨,部分族群往溫暖的南方退卻,成了今天薜荔的祖先;原本分布在臺灣的族群,則受到海水阻隔留在臺灣,並在適應寒冷的環境後,演化成今天的愛玉。和它休戚與共的小蜂,自然也演化成了愛玉小蜂。

 在另一次冰期,歷史又在歐亞大陸的薜荔身上重演,低溫將薜荔族群往南逼迫,只能在武夷山山脈南、北各有一處較溫暖的地方能夠蝸居。

 這回冰期時間較短,且所處環境相似,以致南北兩側的薜荔並沒有形成不同的物種。但這樣的時間,足以讓演化速度較快的薜荔小蜂分化成兩個不同物種。

 之後氣候回暖,薜荔再次往北擴張,武夷山兩側的薜荔族群合而為一,只留下南北分布的兩種薜荔小蜂,見證這段歷史。

 於此同時,武夷山以南的薜荔和南方薜荔小蜂,也重新進駐了臺灣溫暖的低海拔地區;愛玉和愛玉小蜂則因適應了低溫環境,從而退至較涼爽的山區生活。

  在歐亞大陸東緣,共有三種榕果小蜂跟薜荔共生。

為什麼中國也看得到愛玉小蜂?

 現在在中國浙江、福建的薜荔身上,偶爾也會見到愛玉小蜂,經遺傳學研究發現,牠們都是近代從臺灣過去的。

 原來有人從臺灣帶著愛玉跟愛玉小蜂到中國沿海,雖然小蜂跟榕屬植物間存在專一性,但畢竟愛玉跟薜荔分家的時間不長,從果園溢出到野外的愛玉小蜂,在當地缺乏野生愛玉的情況下,也只好將就與當地的薜荔共生了。