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我们都知道,授粉是植物花朵结出果实的必经之路。在自然界中,授粉媒介一般有为风媒、虫媒、水媒和鸟媒等种类。顾名思义,风媒就是通过风来帮助传送花粉,虫媒就是依靠昆虫来传粉,水媒和鸟媒也是同样的道理。大部分的禾本植物,例如许多重要的粮食,都属于风媒植物,而多数花朵大而鲜艳的植物,都属于虫媒植物。

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然而在农田里,很多时候由于天气等原因,导致自然的授粉方式无法满足农作物的需求。例如,西瓜是虫媒花作物,花期主要靠蜜蜂等昆虫传授花粉,如果在花丛间穿梭的蜜蜂减少,就很容易发生授粉不良。

由于蜜蜂和其他野生昆虫数量减少,农民们已经转向其他选择,比如专门雇佣被饲养的蜜蜂、使用花粉喷洒机,但这些方式也有诸多限制,所以更多的还是选择用画笔进行单独授粉。

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那么,这种时候是否除了人工辅助授粉以外,别无它法了呢?最近的一项研究提供了一种在作物间传播花粉的新途径,即使不一定可以完全实现,也为我们带了新的思路。

日本高等科学技术研究所的科学家在一篇论文中表明,经过特殊设计的肥皂泡可以将花粉颗粒输送到开花的果树上。经过在梨园里的试验,这些气泡和人工授粉一样有效,但没有人工授粉那么乏味。

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2017年,当这个研究小组首次尝试用涂有凝胶和马毛涂层的无人机对花朵进行授粉时,他们发现这些机器没有传递花粉所需的精细触觉,而且有时具有破坏性。用泡泡传递花粉的想法是这项研究的作者宫古荣次郎和儿子玩耍时想到的。

当他和儿子在家附近的一个公园里玩肥皂泡时,一个肥皂泡不小心打到了孩子的脸上。而因为肥皂泡柔软、轻巧又有弹性,所以不会造成伤害。于是,一个新的想法就产生了:这不就刚好可以解决破坏性的问题吗?

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他几乎立刻意识到,气泡在物体表面上轻轻弹起并爆裂时不产生任何伤害的温和方式,也可以有效地携带花粉。宫古荣次郎和合著者杨西测试了几种肥皂,直到找到了完美的混合物,即0.4 %的月桂烷丙基甜菜碱混合物,这是婴儿洗发水中常见的成分。肥皂不会影响花粉使花朵受精的能力,研究人员制造了一种每个都携带约2000粒花粉的气泡。

在实验室里证明了一个气泡可以将功能性花粉送到一朵花上之后,研究人员将他们的发明带到野外,也就是前面提到的那个梨园。在那里,他们发现,如果一朵花被2到10个气泡击中,它就像手工授粉的花朵一样有可能结出果实。他们为此兴奋得跳了起来。

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随后,研究人员还测试了无人机是否能在一堆假花上发射气泡,并分别在百合花、杜鹃花和风铃花上测试了携带花粉的气泡,测量气泡是否可以通过击中目标来传递。

对此,波士顿大学专门研究花粉滴扩散和气泡破裂方式的材料科学家詹姆斯·伯德认为,虽然肥皂气泡是将花粉带到花朵上的好方法,但它们很难控制。“正如大多数儿童所知,在微风中,气泡的飞行路径可能反复无常,因此这种方法实际可能仅限于覆盖着高密度可接触花朵的果园。”

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所以,虽然泡泡作为传粉者很有”潜力”,但蜜蜂仍然是最适合完成这项任务的。首先,蜜蜂不只是提供花粉,它们是收集花粉再传递的。而总有你不知道的事,宫古他们是从梨园的农民那里得到了团队实验用的花粉。

话说回来,如果我们在面对”授粉危机“时,首先想到的是找出替代授粉媒介的方法,而不是投入精力来更好地保护我们的环境,才是真正令人担心的地方吧。